如图所示,一个质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出,恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R,且A与D在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=53°,不计空气阻力。求:
(1)小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小;
(2)在D点处小球对管壁的作用力的大小和方向。
(1)小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小;
(2)在D点处小球对管壁的作用力的大小和方向。
更新时间:2021-04-12 15:06:45
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【知识点】 杆球类模型及其临界条件
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【推荐1】如图所示,长为L的轻杆一端固定质量为M的物块(不计大小),另一端可绕光滑固定转轴O转动。质量为m的子弹水平射入物块中(未穿出),物块恰能在竖直面内做完整的圆周运动,不计空气阻力,重力加速度为g。试求子弹射入物块前的速度大小v0。
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【推荐2】一根质量可不计的刚性的轻杆,左端通过铰链固定于O点,中点及右端分别固定两个小球A和B,两球的质量分别是为m和2m,两球与杆可在竖直平面内绕O点无摩擦地转动。开始时杆与竖直方向的夹角α=60°,由静止释放,已知杆长为l,重力加速度为g,求:
(1)小球B运动到最低点时,杆的角速度和杆对球B的拉力;
(2)小球从静止释放到最低点的过程中,杆对小球A做的功;
(3)要使小球能绕O点做完整的圆周运动,则在图示位置释放时,至少给小球B多大的初动能。
(1)小球B运动到最低点时,杆的角速度和杆对球B的拉力;
(2)小球从静止释放到最低点的过程中,杆对小球A做的功;
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