求解一道物理题目 关于圆周运动 求详细解答!!

如题所述

分析:(1)要小球经过A点而不掉下来,最低要求就是小球的重力全部充当向心力。因为圆形轨道对小球的作用力只能是向轨道圆心的弹力,所以要小球经过A点时外轨道对小球的作用力必须大于或等于0,则当F弹=0时,vA 最小,然后可由圆周运动公式F=mv2/r求解。

(2)由题1已求出vA 的大小,小球从A点到B点只有重力做功(因为题目已说明轨道光滑,所以无摩擦力)所以可以运用动能定理W外=½mv² — ½mv0²可以解得vB的大小,再对物体进行受力分析,可知物体受外轨对其向上的支持力和重力,便可由圆周运动公式得出FN —mg=mvB2/r解出FN
解题过程
解:(1)由题可知,物体以最小速度经过点A时,FN=0,则F向=mg
由圆周运动规律,得:
mg=mvA2/R

解得vA=根号下gR (根号在这里显示不出来,不好意思)
(2)依题意,由动能定理可得:
2mgR=½mvB2 — ½mvA2 (1)

物体受力如图(请在题目图中的B点的竖直方向划一个向下的mg和一个向上的FN)(注意,支持力一定要画的比重力长)
由圆周运动规律,可得:
FN —mg=mvB2/R(2)

解(1)(2),可得FN=6mg
(如果不懂,可在补充提问,我很需要积分,所以你可以把这个答案作为最佳答案吗?拜托了)
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