Question

高中物理题，麻烦大家了，谢谢

如图7-9所示，用细圆管组成的光滑轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径r≤R。有一质量为m，半径比r略小的光滑小球以水平速度vo射入圆管，问：在小球从C端出来的瞬间，管壁对小球的压力为1/2*mg，那么小球的初速度vo应为多少？ 图：

Answer 1

童鞋：你好！

          这是我们学习动能定理以及机械能守恒等设计能量的知识中的异类很典型的题目。这一部分内容通常情况下，学生看到类似的题目都会发蒙，感觉难，但是实际上在你理解了动能定理和机械能守恒定律的相关知识，掌握了解题方法之后，那么就不再认为是难题了。

          而且从高考的角度来讲，动能定理和机械能守恒定律都是非常重要而且是必考的内容，分值很大；从学习物理的角度来讲，能量知识是物理中最最精髓的部分，自然界中的好多现象都是可以利用能量的相关理论来理解和解释的，而且会对你学习化学和生物有一定的帮助。所以不管从哪个方面来讲，同学都应该好好在这块内容上下功夫。下面我来给你提出解析这道题目：

           首先我们来分析一下本题的物理过程：

          小球以水平速度v0进入细管，现在水平方向运动，后有在竖直方向的半圆管道里运动，最后以一个速度水平冲出圆管；这就是小球于东的整个物理过程；

          那么它在水平向的圆管里运功和在竖直半圆管理运动，其运动的性质是否一样呢？这就需要我们对小球在水平向和竖直向的运动过程进行受力分析和运动状态分析，最后再进行做功分析；

         由于小球在水平方向运动时，细管光滑，所以水平方向不受力，竖直方向支持力和小球自身重力二力平衡，因此小球在水平细管中运动时，合力为零，因此做匀速直线运动；

         小球进入半圆细管时，由于小球轨迹是曲线，所以做的是曲线运动，故合力不为零，因此小球在半圆管道里做的是曲线运动，最后以某一速度冲出圆管。所以 

         解题过程如下：

如图所示：

Answer 2

在C处作受力分析 可以得 N+G=mv^2/R
由动能守恒定律 0.5m(v0)^2=0.5m(v)^2+2Rmg
所以最后V0=根号下4.5Rg ^是次数的意思

追问

谢谢，N+G=mv^2/R没太明白，麻烦再解释一下好吗

追答

N 是管壁对小球的压力 G是自身重力 在这里是这2个力合起来提供小球的向心力

Answer 3

既然在C对管壁压力0.5mg，说明由mg-0.5mg=0.5mg去提供向心力了，这样0.5mg=0.5mv*v，再利用动能定理，可以求得在B的速度

Answer 4

利用动能定理

Answer 5

本人大学毕业三年了，物理公式实在是记不得了。
此题其实相当的简单，怕是你物理学的实在是糟糕了点~~

追问

你百科一下公式然后告诉你怎么做的好么

追答

分数太低，没动力

追问

直接说你也不会就得了嘛

追答

呵呵，如果我还在高中阶段，这题似乎就是三分钟的事情。不过放在现在，我只能理解，只能说了，不能写出具体步骤了。