（12分）如圖所示，半徑為的光滑圓形軌道豎直固定放置，質(zhì)量為的小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)．小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒有相互作用力．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012052700210913627528/SYS201205270022257612608641_ST.files/image003.png">，不計(jì)空氣阻力．

 

 

 

 


試求：

（1）小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)速度的大��；

（2）小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)角速度的大��；

（3）小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)受到軌道支持力的大�。�

 

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】（12分）解：（1）設(shè)小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)速度的大小為，根據(jù)題意和牛頓第二定律可知：（2分），解得（1分）

（2）設(shè)小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)速度的大小為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：（3分），設(shè)小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)角速度的大小為，根據(jù)（2分），聯(lián)立解得（1分）

（3）設(shè)小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)受到軌道支持力的大小為，根據(jù)牛頓第二定律得：

或（2分），聯(lián)立解得（1分）

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑為0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直固定在地離地0.4m處固定一水平長(zhǎng)直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)．A、B為質(zhì)量均為2kg的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，繞過固定在桿上P點(diǎn)、可繞水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)的定滑輪將兩環(huán)連接起來(lái)，P點(diǎn)在O點(diǎn)的正上方．兩環(huán)均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大�。诃h(huán)A上施加一個(gè)大小為55N的水平向右恒力F，使B從地面由靜止沿軌道上升，在B上升到最高點(diǎn)的過程中該恒力做功為
22
22
J，B被拉到最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為
4
4
m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為R的半圓柱形玻璃磚，放置在直角坐標(biāo)系xOy中，圓心與坐標(biāo)系原點(diǎn)O重合．在第二象限中坐標(biāo)為（-1.5R，
3
2
R）的點(diǎn)A處，放置一個(gè)激光器（圖中未畫出），發(fā)出的兩束細(xì)激光束a和b，其中，激光束a平行于x軸射向玻璃磚，激光束b沿AO方向射向玻璃磚．已知激光在玻璃磚中的折射率為
3
．
（1）作出光束a和b通過玻璃磚的光路圖，并證明a和b射出玻璃磚后是否相交；
（2）求出激光束a射出玻璃磚后與x軸交點(diǎn)的坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?武漢二模）如圖所示，半徑為R的圓形偏振片P的透振方向?yàn)樨Q直方向，一束橫截面半徑略小于R的平行自然光正對(duì)著偏振片P照射后射到屏上，現(xiàn)以光的傳播方向OO′為軸將偏振片P旋轉(zhuǎn)90°，則在偏振片P旋轉(zhuǎn)的過程中（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年貴州省高三物理復(fù)習(xí)測(cè)試：45光的折射 全反射 色散（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)半徑為r的圓木板靜止在水面上,在圓木板圓心O的正下方H=r處有一點(diǎn)光源S,已知水的折射率n=.

(1)求沿圓木板邊緣出射的折射光線的折射角.

(2)若要在水面上方觀察不到點(diǎn)光源S所發(fā)出的光,則應(yīng)將點(diǎn)光源S至少豎直向上移多大的距離?(結(jié)果可用根式表示)

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年貴州省高三物理復(fù)習(xí)測(cè)試：45光的折射 全反射 色散（解析版） 題型：填空題

如圖所示,光源S發(fā)出的光經(jīng)狹縫A沿半徑射至折射率的半圓柱形玻璃磚的圓心O處后,有兩條光線OB,OC射回空氣中,玻璃磚繞O軸旋轉(zhuǎn),∠BOC的最大值是__________,最小值是__________.當(dāng)入射光AO與出射光OC的夾角為__________時(shí),另一出射光OB恰好消失.

 

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