过山车模型,圆弧轨道半径0.1m,质量0.5kg小球以2m/s速度过圆弧最低点b时小球对轨道压力,

过山车模型,圆弧轨道半径0.1m,质量0.5kg小球以2m/s速度过圆弧最低点b时小球对轨道压力,过圆弧最高点c时对轨道压力 求解啊!

分析:小球在圆弧最低点b及圆弧最高点c时,重力和圆弧轨道对它的支撑力都是垂直方向,其合力构成了小球圆周运动的向心力F。另由于能量守恒,小球在圆弧最低点b及圆弧最高点c的机械能(动能与势能之和)不变。

小球在圆弧最低点b时向心力F'=mv²/r=0.5×2²/0.1=20(N)
∴此时轨道对小球的支撑力=F'+mg=20+0.5×10=25(N)
即此时小球对轨道压力=25N,垂直向下。

小球在圆弧最高点c时,设速度为v',则有
0.5kg×(2m/s)²/2=0.5kg×v'²/2+0.5kg×10米/秒²×0.2米 (注意这里的h是0.2米)
∴v'=0米/秒
∴此时的向心力为0
∴此时小球对轨道压力=mg=5N,垂直向下。
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第1个回答  2014-03-24
哦,我也不会