Question

7．如圖，一物體質(zhì)量為m，沿光滑的斜槽滑下，與斜槽末端相切的圓軌道的半徑為R，要使物體沿光滑的圓軌道運(yùn)動且恰能通過圓軌道的最高點(diǎn)，物體應(yīng)從離圓軌道最低處多高的地方由靜止開始下滑？

Answer 1

分析 物體恰能通過圓軌道的最高點(diǎn)，重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式；整個過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列方程；最后聯(lián)立求解即可．

解答 解：物體恰能通過圓軌道的最高點(diǎn)，
有mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$         
根據(jù)機(jī)械能守恒得
  mg（h-2R）=$\frac{1}{2}$mv²  
聯(lián)立解得 h=2.5R   
答：物體應(yīng)從離圓軌道最低處2.5R高的地方由靜止開始下滑．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動規(guī)律，然后根據(jù)牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律列方程聯(lián)立求解；突破口在于小球恰好經(jīng)過最高點(diǎn)時重力恰好提供向心力．