问题 问答题

如图所示,固定的光滑竖直圆形圆形轨道,其半径为R,在它的底端静止一个质量为m小球,现给小球一个水平冲量,使小球始终不离开圆形轨道在竖直圆内运动,试求冲量应满足的条件?

答案

I;I

当小球运动到与竖直圆的高度为圆的半径R时速度为零,设小球的初速度为,由机械能守恒得  …………………… (2分)

由动量定理得  解得…………………… (2分)

当小球的动量较大时,小球刚好通过最高点的速度为,由牛顿第二定律可得:…………………… (2分)

再由机械能守恒列式有:…………………… (2分)

由动量定理得

解得…………………… (2分)

所以冲量I;I…………………… (2分)

单项选择题
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