(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

下列各句中,加点的成语使用最恰当的一句是(   ) A.我
下列各句中,加点的成语使用最恰当的一句是(   ) A.我们在欣赏《前赤壁赋》的华美华辞时,如果不能深入理解其中蕴涵的哲理,从而进一步领略
在平面直角坐标中,点M(-2,5)在A.第一象限    B.第二象
在平面直角坐标中,点M(-2,5)在A.第一象限    B.第二象限     C.第三象限    D.第四象限 
选出标点正确的一句 A.山海关,这号称天下“第一关”的山
选出标点正确的一句 A.山海关,这号称天下“第一关”的山海关! B.山海关,这号称:“天下第一关”的山海关! C.山海关,这号称“天下第一关”的
下列关于植物激素的叙述中,错误的是              
下列关于植物激素的叙述中,错误的是                            (    ) A.赤霉素能促进细胞生长                      B.细
已知破坏1mol H—H键、Cl—Cl键、H—Cl键分别需要吸收436kJ、243k
已知破坏1mol H—H键、Cl—Cl键、H—Cl键分别需要吸收436kJ、243kJ、432kJ能量,则由H2与CL2生成1 mol HCL总的过程需要    (    )   A. 放热185kJ    B、吸
将溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液40 g,与溶质质量分数为1
将溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液40 g,与溶质质量分数为10%的盐酸溶液40 g充分反应,常温下反应后溶液的pH值(     )    A 大于7  B 小于7    C
已知公差不为零的等差数列中,,且成等比数列。 (1)求数
已知公差不为零的等差数列中,,且成等比数列。 (1)求数列的通项公式 (2)求数列的前项和。
下列语句中标点使用正确的一项是(2分)            
下列语句中标点使用正确的一项是(2分)                         (      ) A.华裔物理学教授林良多在《华盛顿邮报》上发表了一首

最新题目