如图,有一个小球以一定的初速度冲上四分之一圆弧,圆弧不固定,且各个接触面光滑.则为什么在小球与圆弧共速时,是小球上升的最

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：2024/04/29 15:42:54

如图,有一个小球以一定的初速度冲上四分之一圆弧,圆弧不固定,且各个接触面光滑.则为什么在小球与圆弧共速时,是小球上升的最高处?而且这个时候意味着小球竖直方向上速度为零吗?为什么它的竖直方向上速度为零?有没有可能不为零,然后小球脱离圆轨竖直上抛?望分析它从一开始竖直方向上速度的变化情况.还有就是希望说说在两物体共速时小球的受力情况.

要考虑到各个接触面都是光滑的,所以从球一接触圆弧开始圆弧就会开始加速沿直线运动.直到小球升到最高点,此时小球竖直方向速度为零.
注意以上说明中比没有说小球升到的最高点在圆弧上,小球速度足够快的话,有可能脱离圆弧抛出去,但是这是小球做的不是竖直上抛运动,而是有一个和圆弧速度相同的水平分速度,小球脱离圆弧后,圆弧做匀速直线运动.小球上升的最高点时竖直方向速度为零,但是因为没有摩擦力,所以水平方向速度和圆弧依然相同.只是相对圆弧而言,小球做竖直上抛运动,这和参考系的选择有关.
这个问题解决时还是圆弧为参考系比较好解释.这样整个运动过程中只有小球的重力在做功,而小球在圆弧面上受到的圆弧面的作用力与小球的瞬时速度垂直,所以只改变方向,不做功.因为以圆弧做参考系,则圆弧的运动不考虑.当小球与圆弧共速时,小球只受到重力作用（与参考系的选择无关）.若以水平面为参考系的话,那么圆弧受到小球的压力会对圆弧做功使其加速运动.
再问：非常感谢，但我仍然存在一个疑问，“但是这是小球做的不是竖直上抛运动，而是有一个和圆弧速度相同的水平分速度”，它会做一个斜抛运动，但是，在两者质量均不知的情况下，您怎么知道它的速度会和圆弧的速度一致？望解答。
再答：我说了，参考系的选择很重要，以那四分之一的圆弧为参考系的话，也就是假定圆弧不动，这样小球将做竖直上抛运动，水平方向的分速度为零，也就是水平方向小球和圆弧的运动速度一样。再以水平面为参考系的话，小球和圆弧就有相同的水平方向的速度了。

如图所示,在光滑的圆弧面顶端固定一定滑轮,将一个小球放在圆弧面用一根细绳系着穿过定滑轮,现用一外力拉绳使小球沿着弧面极动量守恒一道题一质量m的小球冲上一静止质量为M的一段圆弧轨道,圆弧小于90度,且足够长,问小球能上升的最大高度和轨道的最一个光滑轨道和一个半径为R的四分之一圆弧相切圆弧的最高点放置一个质量为m的小球a轨道最低点放置小球b... 半径为R的1/3光滑圆弧轨道固定在小车上,有一小球静止在圆弧轨道的最低点. 微积分应用（高手进）一个1/4的光滑圆弧槽固定在水平面上,从槽的最高点沿圆弧槽静止释放一个质量为m的小球,求小球滑到最低带有光滑圆弧轨道的小车质量为M,圆弧轨道下端的切线水平,圆弧轨道足够长,静止在光滑水平地面上有一质量为m的小球以水平初速如图,光滑弧形轨道与半径为r的光滑轨道相连,固定在同一个竖直平面内,将一只质量为m的小球由圆弧轨道上离水平面某一高度处由竖直面内一个光滑四分之一圆弧,小球由静止开始自由下落,速度对时间的函数能求吗? 如图,一个质量0.6kg的小球以某一初速度从p点水平抛出,恰好从ABC的A点的切线方向进入圆弧,已知圆弧半径R=0.3m 在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆孤的压力为mg，已知圆弧的半径为R，则（　　）如图为一光滑3/4圆弧,小球从右端落下,求小球在位置1的受力分析,它的向心力由什么提供啊? 如图所示在竖直平面内固定着半径为R的光滑的1/4圆弧槽,它的末端水平,上端离地面高H,一个小球从上端无初速度下滑.求（1