问题 问答题

如图所示,一个小球从光滑斜面上无初速度滚下,然后进入一个半径为0.5m的光滑圆形轨道的内侧,小球恰能通过轨道的最高点,则小球下滑的高度h为______m,通过最低点时小球的向心加速度为______m/s2.(g=10m/s2

答案

小球恰好能通过最高点,在最高点,由重力提供向心力,设最高点的速度为v,则有:

mg=m

v2
r

得:v=

gr
=
10×0.5
m/s=
5
m/s

从开始滚下到轨道最高点的过程,由机械能守恒定律得:

mgh=2mgr+

1
2
mv2

联立得:h=

5
2
r=
5
2
×0.5
m=1.25m

从开始滚下到轨道的过程,由机械能守恒定律得:

mgh=

1
2
mv2,得:v′2=2gh

在最低点,小球的向心加速度为 a=

v2
r
=
2gh
r
=
2×10×1.25
0.5
m/s2=50m/s2

故答案为:1.25,50

判断题
多项选择题