一质量为m=2kg的小球从光滑的斜面上高h=3.5m处由静止滑下,斜面底端紧接着一个半径R=1m的光滑圆环,如图所示,求:小球滑到圆环顶点时对圆环的压力的大小.

问题描述:

一质量为m=2kg的小球从光滑的斜面上高h=3.5m处由静止滑下,斜面底端紧接着一个半径R=1m的光滑圆环,如图所示,求:小球滑到圆环顶点时对圆环的压力的大小.

小球从开始下滑至滑到圆环顶点的过程中,只有重力做功,故可用机械能守恒定律(或动能定理)求出小球到最高点时的速度,再由牛顿第二定律求压力.由机械能守恒定律有  mg(h-2R)=12mv2小球在圆环最高点时,由...
答案解析:先根据机械能守恒求出小球通过圆环顶点时的速度,再由牛顿第二定律求出圆环对小球的压力,即可得解.
考试点:动能定理的应用;牛顿第二定律;向心力;机械能守恒定律.


知识点:本题关键是明确小球的运动规律,然后根据牛顿第二定律和机械能守恒定律列方程联立求解;关键在于明确小球恰好经过最高点时重力恰好提供向心力.