问题 计算题

如图甲所示,竖直平面内的坐标系xoy内的光滑轨道由半圆轨道OBD和抛物线轨道OA组成,OBD和OA相切于坐标原点O点,半圆轨道的半径为R , 一质量为m的小球(可视为质点)从OA轨道上高H处的某点由静止滑下。(1)若小球从H=3R的高度静止滑下,求小球刚过O点时小球对轨道的压力;

(2)若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取g=10m/s2。求滑块的质量m和圆轨道的半径R的值。

答案

(1)(2)   m=0.1kg

题目分析:(1)        (2分)

     (2分)     解得        (1分)

(2)由图乙可知,在H大于0.5m时,小球才能通过D点。(2分)

当H=0.5m时,有      (2分

      (2分)          (1分)

当H=1.0m时,有   (3分)

  (2分)       m=0.1kg  (2分)

点评:在分析圆周运动时,关键是找出向心力来源,根据牛顿第二定律列式求解

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