如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC固定在竖直平面内,它的底端与光滑水平轨道相切于A点.质量为m的小球以某一初速度在水平轨道上向半圆轨道滑行,到达最高点C离开半圆轨道后,落在
问题描述:
如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC固定在竖直平面内,它的底端与光滑水平轨道相切于A点.质量为m的小球以某一初速度在水平轨道上向半圆轨道滑行,到达最高点C离开半圆轨道后,落在水平轨道的P点,PA=4R.求:
(1)小球在C点对半圆轨道的压力.
(2)小球通过C点前、后瞬间的加速度之比.
(3)小球在水平轨道上的初速度v0.
答
(1)设小球在C点的速度为v,对半圆轨道的压力为F,小球离开C点后作平抛运动:2R=12gt2,4R=vt,解得v=2gR在C点,根据牛顿运动定律:F+mg=mv2R解得F=3mg(2)小球通过C点前瞬间的加速度为a1=v2R=4g小球通过C点...