问题
问答题
物体的质量为m,沿光滑的弯曲轨道滑下,轨道的形状如图所示,与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R,要使物体恰能通过圆轨道的最高点,物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下?

答案
方法一
物体恰能通过圆轨道的最高点,
有mg=mv2 R
重力势能的减少量:△Ep=mg(h-2R)
动能的增加量:△Ek=
mv21 2
根据机械能守恒,有△Ep=△Ek,
即 mg(h-2R)=
mv2 1 2
解得 h=
R.1 2
答:物体应从离轨道最低处
R的地方由静止开始滑下.1 2
方法二
物体恰能通过圆轨道的最高点,
有mg=mv2 R
只有重力做功:WG=mg(h-2R)
动能的改变量:△Ek=
mv21 2
根据动能定理:WG=△Ek
即 mg(h-2R)=
mv21 2
解得 h=
R.1 2
答:物体应从离轨道最低处
R的地方由静止开始滑下.1 2