Question

一道机械能的物理题一质量m=2kg的小球从光滑斜面h=3.5m处由静止滑下,斜面底端紧接着一个半径R=1m的光滑圆环,如

Answer 1

1、

mg=mv^2/R （临界条件下重力充当向心力）

mgh=mg(2R)+mv^2/2 （机械能守恒）

解出h=5R/2=2.5m （至少为2.5m）

2、

据1中的分析,球不能到达圆环最高点处.

mgh=mgh'+mv^2/2 (机械能守恒)

mgsinθ=mv^2/R (θ是脱离点和圆心的连线与水平线的夹角)

h'=R+Rsinθ (h'是脱离点距地面高度)

解出 h'=2h/3+R/3=5/3m

θ=arcsin2/3