组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 生活中的圆周运动 > 竖直方向的圆周运动 > 绳球类模型及其临界条件
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:129 题号:18826973
“离心轨道演示仪”(如图甲所示)是演示物体在竖直平面内的圆周运动的实验仪器,其轨道主要由主轨长道、圆轨道和辅轨长道三部分组成,圆轨道的半径为,将主轨长道压制成水平状态,轨道侧视示意图如图乙所示。一质量为的小球静置于主轨长道上的点,点距离圆轨道最低点的距离,现对小球施加一个大小的水平恒力,小球由静止开始沿主轨长道向右运动,从点进入圆轨道,若小球在整个运动过程中始终受恒力的作用,不计一切摩擦,重力加速度为。求:
(1)小球到达圆轨道最高点时的速度
(2)小球在圆轨道运动过程中对轨道压力的最小值。

相似题推荐

【推荐1】如图所示,粗糙的水平轨道AB与半径R=0.9m的光滑竖直半圆形轨道BC相切于B点。压缩后锁定的轻弹簧一端固定在水平轨道的左端,另一端紧靠静止在A点的质量m=1kg的小物块(不拴接)。解除弹簧锁定后,物块从A点开始沿AB轨道运动,进入半圆形轨道BC,之后恰好能通过轨道BC的最高点C,最后落回到水平轨道AB上。已知AB两点的距离L=2m,物块与水平轨道间的动摩擦因数,取,不计空气阻力。求:
(1)小物块从C点落回水平轨道AB上的位置到B点的距离;
(2)小物块运动到B点时对半圆形轨道弹力;
(3)解除锁定前弹簧的弹性势能。
2022-09-28更新 | 1012次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L.不计空气阻力,重力加速度为g.

(1)求小球通过最高点A时的速度vA
(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力FT恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离.
2016-12-08更新 | 3998次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】游乐场中过山车可抽象为如图所示模型:弧形轨道下端与半径为R的竖直圆轨道平滑相接,B点和C点分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球(可视为质点)从弧形轨道上距B点高4RA点静止释放,先后经过B点和C点,而后沿圆轨道滑下。忽略一切摩擦,重力加速度为g
(1)求小球通过B点时的速度大小
(2)求小球通过C点时,轨道对小球作用力的大小F和方向。

   

2023-07-11更新 | 256次组卷
共计 平均难度:一般