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如下图甲所示,为同一竖直平面内两正对着的相同的半圆形光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动。今在最高点A与最低点B各放一个压力传感器,测试小
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更新时间:2024-04-28 03:24:42
问题描述:

如下图甲所示,为同一竖直平面内两正对着的相同的半圆形光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动。今在最高点A与最低点B各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来。当轨道距离变化时,测得最高点和最低点间的压力差与距离x的关系如图乙所示,g取10m/s2,不计空气阻力。求:

(1)小球的质量为多少?

(2)若小球的最低点B的速度为20m/s,为使小球能沿轨道运动,x的最大值为多少?

刘海江回答:
  (1)设轨道半径为R,由机械能守恒定律:mvb2=mg(2R+x)+mva2在B点:FN1-mg=m在A点:FN2+mg=m两点的压力差:ΔFN=FN1-FN2=6mg+由图象得:截距6mg=6得m=0.1kg。...
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