使一小球沿半径为R的圆形轨道从最低点上升,那么需给它最小速度为多大时,才能使它达到轨道的最高点?
问题描述:
使一小球沿半径为R的圆形轨道从最低点上升,那么需给它最小速度为多大时,才能使它达到轨道的最高点?
答
知识点:知道小球达到最高点的条件,应用牛顿第二定律与机械能守恒定律即可正确解题.
小球到达最高点,对轨道没有压力,只受重力时恰好到达最高点,
由牛顿第二定律得:mg=m
,
v
2
R
解得,在最高点的速度v=
,
gR
如果轨道光滑,小球在运动过程中机械能守恒,
由机械能守恒定律得:
mv02=mg•2R+1 2
mv2,1 2
解得,给小球的最小速度:v0=
;
5gR
答:给它最小速度为
时,才能使它达到轨道的最高点.
5gR
答案解析:如果圆轨道光滑,小球在运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,初速度最小.
考试点:机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.
知识点:知道小球达到最高点的条件,应用牛顿第二定律与机械能守恒定律即可正确解题.