如图,弧ab是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,在下端b与水平粗糙轨道相切

问题描述:

如图,弧ab是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,在下端b与水平粗糙轨道相切

(1)小球从A点运动到B点,根据机械能守恒定律,圆弧轨道是光滑的不算其阻力,其势能全部转换成动能,A点相对B点势能为mgR,B点动能就是mgR.
(2)、在R/2处,A处的一半势能转移为动能,mgR/2=mv^2/2,
v=√(gR),方向为切线方向向下,与圆心连线垂直。
(3)、在B点处小球受力情况:轨道支持力NB,垂直向上,重力mg,垂直向下,向心力ma,垂直向上,其中a为向心加速度,a=v^2/R,
mgR=mv^2/2,v^2=2gR,a=2g,
NB-mg=ma,
NB=m(g+2g)=3mg.
BC应该是NC吧?
C点已静止,支持力与重力相等为mg,但方向朝上.

1、机械能守恒
2、用一算出的速度求所需向心力再加上重力
3、机械能守恒

(1).利用重力势能转换为动能计算出b点速度.(2).N-mg=m*v^2/r 求出N ,再用牛顿第三定律得物体在b点对轨道压力等于N.(3).由机械能守恒,得C点动能等于克服BC段摩擦力做功和BA段克服重力做功之和,由题意知,BC段克服摩擦...