题目
如图所示,质量m=2kg的小球,从距地面h=3.5m处的光滑斜轨道上由静止开始下滑,与斜轨道相接的是半径R=1 m的光滑圆轨道,如图所示,试求:() (1)小球滑至圆环顶点时对环的压力; (2)小球应从多高范围内由静止滑下才能使小球不脱离圆环。
答案:(1)40N (2)h≥2.5m或h≤1m 解析: (1) 由动能定理:mg(h-2R)=mV2………….2分 在圆环顶点时:FN+mg=…………..2分 代入数据得:FN=40N ……………………..1分 (2)若小球能通过圆环的最高点时: mg(h-2R)=mV2 mg≤ 得h≥2.5m ……………………….3分 若小球不能通过圆环最高点又不脱离时h≤1m ……………………2分 所以h≥2.5m或h≤1m