作业帮竖直平面内的圆周运动
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/30 10:11:44
如图所示，内壁光滑、半径为R的圆捅固定在小车上，有一可视为质点的光滑小球静止在圆桶最低点．小车与小球一起以速度v向右匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度不可能是小于v2÷2g
解题思路：
解题过程：
小球由于惯性会继续运动，可能会越过最高点做圆周运动，也有可能达不到四分之一圆周，速度减为零，也有可能越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点．
1、若越过最高点做圆周运动，则在圆桶中上升的高度等于2R．
2、若达不到四分之一圆周，速度减为零，根据机械能守恒， 1 2 mv2=mgh，h= v2 2g ．
3、若越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点，则会离开轨道做斜抛，在最高点有水平速度，根据机械能守恒得， 1 2 mv2=mgh+ 1 2 mv′2，上升的高度小于 v2 2g ．B不可能
最终答案：B
解题过程：
小球由于惯性会继续运动，可能会越过最高点做圆周运动，也有可能达不到四分之一圆周，速度减为零，也有可能越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点．
1、若越过最高点做圆周运动，则在圆桶中上升的高度等于2R．
2、若达不到四分之一圆周，速度减为零，根据机械能守恒， 1 2 mv2=mgh，h= v2 2g ．
3、若越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点，则会离开轨道做斜抛，在最高点有水平速度，根据机械能守恒得， 1 2 mv2=mgh+ 1 2 mv′2，上升的高度小于 v2 2g ．B不可能
最终答案：B