问题
问答题
如图所示,在粗糙水平面右端B点处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆形轨道,在距离B为x的A点,有一质量为m的小钢球,以个水平向右的初速度v0开始运动,小钢球到达B点后沿半圆形轨道运动,经过C点后在空中飞行,正好又落回到A点.求:
(1)小钢球经过C时的速度有多大?
(2)小钢球经过B时的速度有多大?
(3)水平面与小钢球的动摩擦因数?
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答案
(1)小球能从C点回到A点,小球做平抛运动,
2R=
gt21 2
t=2 R g
水平位移为X
X=VCt
VC=
=X t X 2 g R
(2)从B到C由动能定理可知
-2mgR=
m1 2
-V 2c
m1 2 V 2B
代入数据得
VB=4gR+ X2g 4R
(3)在AB过程中,由动能定理可知
-μmgX=
m1 2
-V 2B
m1 2 V 20
代入数据得
μ=
-V 20 2gX
-2R X X 8R
答:(1)小球在C点的速度为X 2
;g R
(2)小钢球经过B时的速度为
;4gR+ X2g 4R
(3)动摩擦因数为
-V 20 2gX
-2R X X 8R