质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处*下落,到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆槽半径0.4小球到达槽最低点是速率为10m/s,并继续沿壁运动直到从右端边缘飞出,如此反复几次,设摩擦力恒定不变,求;(1)小球第一次离槽上升的高度h;(2)小球最多能飞处槽外的次数.

问题描述:

质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处*下落,到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆槽半径0.4
小球到达槽最低点是速率为10m/s,并继续沿壁运动直到从右端边缘飞出,如此反复几次,设摩擦力恒定不变,求;(1)小球第一次离槽上升的高度h;(2)小球最多能飞处槽外的次数.

设:1/4圆周摩擦力消耗的能量为Ef则有:能量守恒 mgh=Ef+mv^2/2,h=5+0.4=5.4 (m),v=10(m/s)求得:Ef=0.5*10*5.4-0.5*50=2(J)则:(1)小球第一次离槽上升的高度hmg(h+0.4)+Ef=mv^2/2h=(mv^2/2-Ef)/mg-0.4h=...