如图所示质量为m的小球自由下落高度R后沿竖直平面内的轨道ABC运动

如图所示质量为m的小球自由下落高度R后沿竖直平面内的轨道ABC运动。AB是半径为R的1/4粗糙圆弧,BC是直径为R的光滑圆弧,小球运动到C时对轨道的压力恰为零,B是轨道最... 如图所示质量为m的小球自由下落高度R后沿竖直平面内的轨道ABC运动。AB是半径为R的1/4粗糙圆弧,BC是直径为R的光滑圆弧,小球运动到C时对轨道的压力恰为零,B是轨道最低点。求小球经过B点前后瞬间对轨道的压力之比

答案是7:12,求过程
图发不上来,大家将就,大概是一段连续的轨道,是一个1/4弧和1/2弧拼起来的
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8888lsw
科技发烧友

2012-07-26 · 智能家居/数码/手机/智能家电产品都懂点
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看懂题目及所说的图了。
分析:设小球在C点时的速度是 Vc,由于它对轨道压力恰为0,所以有
mg=m*Vc^2 / (0.5R)   ---注意BC圆弧的直径是R,那么半径就是0.5R
得 Vc=根号(0.5 g R)
  设小球刚过B点时的速度是 VB (也可认为将到B点时的速度也是VB),因BC弧光滑,由B到C过程中机械能守恒 得
  m*VB^2 / 2=mg*R+(m*Vc^2 / 2)   ----BC直径是R
即 m*VB^2 / 2=mg*R+(m*0.5gR / 2)
得 VB^2=2.5 gR

那么在将到B点时(处在粗糙面),是做半径为R的圆周运动,小球受到支持力大小设为 F前
则 F前-mg=m*VB^2 / R
得 F前=mg+(m*VB^2 / R)=mg+(m*2.5 gR / R)=3.5*mg

在刚过B点时(处在光滑面),是做半径为0.5R的圆周运动,小球受到支持力大小设为 F后
则 F后-mg=m*VB^2 / (0.5 R)
得 F后=mg+[ m*VB^2 / (0.5 R) ]=mg+[ m*2.5 gR / (0.5 R) ]=6 mg

可见,小球经过B点前后瞬间对轨道的压力之比是 F前: F后=(3.5*mg):(6*mg)=7:12

注:由牛三知,小球受到的支持力与小球对轨道的压力大小相等的。
百度网友d3294e8
2012-07-26 · TA获得超过3616个赞
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有图没
设B点速度为V1,C点速度为V2,
在C点,由向心力公式,mV2^2/(R/2)=mg,V2^2=gR/2,
再有能量守恒mV1^2/2-mV2^2/2=mgR,V1^2=5gR/2,
在B点前,F1-mg=mV1^2/R;F1=7/2mg
在B点后,F2-mg=mV1^2/(R/2);F2=6mg;

F1:F2=7:12
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百度网友fdf4175
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C点向心力等于重力mg=mv^2/(R/2)
根据能量守恒B点的动能为(5/2)mg(R/2),B点后向心力就是5mg,再算上重力就是6mg的弹力
B点前的向心力是(5/2)mg,加上重力是(7/2)mg
over.
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白穸穸
2012-07-26 · TA获得超过104个赞
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可是,你的图呢?
LZ,我没理解错的话,图应该是一个四分之三圆弧,少了左上角的,对吗?
如果是这样,你的题目有问题的。。你再仔细看看题目?
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萧Nicola
2012-07-26 · TA获得超过181个赞
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条件没错吗,C点是圆的最高点?与小球自由下落的高度相等,能量不守恒啊
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百度网友1d5186e
2012-07-26 · TA获得超过1213个赞
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题目有问题
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