问题 计算题

(理)如图所示的半圆形光滑轨道,半径为R,固定于水平面上,最高点C和最低点A切线均水平,一质量为m的物体由A点以水平速度V0(未知)进入半圆轨道。求

(1)V0至少多大,才能使物体通过C点

(2)物体刚进入半圆轨道时对轨道的压力。

答案

(1)(2)6mg

题目分析:(1)通过最高点C点,若恰好要通过C点:

所以

A至C,根据机械能守恒定律则

联立则

(2)则F=6mg

根据牛顿第三定律,所以物体对轨道的压力为6mg

点评:本题属于典型的圆周运动与机械能守恒定律的结合问题。在本题中机械能守恒定律求速度,通过圆周运动求出相应作用力

单项选择题
单项选择题