Question

一光滑环形细圆管，固定于竖直平面内，环的半径为R在圆管中有一个直径与细管内

一光滑环形细圆管，固定于竖直平面内，环的半径为R在圆管中有一个直径与细管内径相同的小球，小球的质量为m，设某一时刻小球通过最低点时，对管壁的压力为5.5mg，此后小球做圆周运动，求：小球在最低点具有的动能
在最高点具有的动能
在最高点时对管内壁作用力的大小和方向
若是管壁粗糙，小球经过半个圆周恰好达到最高点，则小球此过程中克服摩擦力所做的功

Answer 1

1)5.5mg-mg=mv1^2/R v1^2=4.5gR Ek1=1/2*mv1^2=9/4*mgR 2)mg*2R+Ek2=Ek1 Ek2=1/4*mgR 3)Ek2=1/4*mgR=1/2*mv^2 v^2=1/2*gR F+mg=mv^2/R F=-1/2*mgR 管对球的作用力向上，因为它们是作用力与反作用力，所以管对球的作用力向下是1/2*mgR 4)mg*2R-w=Ek1 W=-1/4*mgr 克服摩擦力做功1/4*mgR

Answer 2

高中物理吧！最低点的向心力等于4.5mg，可以计算出通过最低点的速度，小球做圆周运动馆，没有摩擦损害，最高点到最低点只有重力做功，可以推出通过最高点的速度，计算此时向心力大小，就可计算对内壁的作用力大小和方向！管壁粗糙的话，正好到最好点，到最高点动能为零，克服摩擦力做功=最低点动能—重力势能就可以计算出来！！