(9分)如图所示,是光滑的轨道,其中是水平的,为与相切于竖直

(9分)如图所示,是光滑的轨道,其中是水平的,为与相切于竖直平面内的半圆,半径m,质量kg的小球静止在轨道上,另一质量kg的小球,以初速度m/s与小球正碰。已知相碰后小球经过半圆的最高点落到轨道上距点为处,重力加速度取10m/s2

求:

(1)碰撞结束时,小球的速度大小;

(2)试论证小球是否能沿着半圆轨道到达点。

 

答案

(1)(2)小球不能到达半圆轨道的最高点

解析:以表示小球碰后的速度,表示小球碰后的速度,表示小球在半圆最高点的速度,表示小球从离开半圆最高点到落在轨道上经过的时间,则有

                 ①

                   ②

       ③

              ④

由①②③④求得

代入数值得m/s,3.5m/s.

(2)假定球刚能沿着半圆轨道上升到点,则在点时,轨道对它的作用力等于零.以表示它在点的速度,以表示它在点相应的速度,由牛顿运动定律和机械能守恒定律,有

解得 代入数值得3.9m/s

m/s,可知

所以小球不能到达半圆轨道的最高点.

 

相关题目

构建知识结构是我们学习历史的一项基本技能。下列内容,
构建知识结构是我们学习历史的一项基本技能。下列内容,不能出现在学习主题“资产阶级统治的巩固与扩大”知识结构中的是( )A.美国独立战争   
—Oh ! I’ve just broken your videophone.— ____________. It can’t be help
—Oh ! I’ve just broken your videophone.— ____________. It can’t be helped. A. Never mind       B. All right     C. That’s fine    D. Not at all  
                                        
                                                                        A.-1                        B
有两种饱和一元醇组成的混合物0.91g OH与足量的金属钠作用,
有两种饱和一元醇组成的混合物0.91g OH与足量的金属钠作用,生成 224mlH 2(标准状况),该混合物可能是(    )       A.CH3OH和CH3CH2CH2OH       
用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构,两个结论都
用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构,两个结论都正确的是 A.直线形;三角锥形                          B.V形;三角锥形 C.直
设有两个命题:①关于x的不等式x2+2ax+4>0对一切x∈R恒成立
设有两个命题:①关于x的不等式x2+2ax+4>0对一切x∈R恒成立;②函数f(x)=-(5-2a)x是减函数.若命题有且只有一个是真命题,则实数a的取值范围是( )
近年来,全国接连发生了多起重大安全生产事故,引起了党
近年来,全国接连发生了多起重大安全生产事故,引起了党和政府的高度重视和社会各界的广泛关注。一些企业经营者为了节约成本,就连一些最基本
在中,O为中线AM上一个动点,若AM=2,则的最小值是_____.
在中,O为中线AM上一个动点,若AM=2,则的最小值是_____.

最新题目