问题 计算题

23.如图所示,光滑的圆环半径为R,固定在一粗糙水平面上,水平面与圆环底部相切,跟圆环最低点B相距为L的A处的一质量为m的小球,以v0(未知)速度沿水平轨道进入圆环,并在圆环内做圆周运动,小球与水平间的滑动摩擦因数为μ。问v0应满足什么条件,才能使小球在圆环内做完整的圆周运动?

答案

解:小球在圆环内要做完整的圆周运动,在最高点C速度最小值必须满足

①(4分)

小球从最低点B运动到最高点C时,根据机械能守恒定律:

②(4分)

又小球从A点运动到B点的过程,由动能定理:

③(4分)

联立①②③式得解④(2分)

∴要使小球在圆环内做完整的圆周运动,⑤(2分)

单项选择题
判断题