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半圓凹槽中小球的運(yùn)動(dòng) 動(dòng)量守恒,半圓凹槽上小球從凹槽的左側(cè)最高點(diǎn)由靜止釋放?

動(dòng)量守恒,半圓凹槽上小球從凹槽的左側(cè)最高點(diǎn)由靜止釋放?結(jié)果如下:(1)當(dāng)球滾動(dòng)到最右邊時(shí),槽向左移動(dòng)的距離最大,球與槽在水平方向上的總動(dòng)量守恒:MS1=ms2s1,S2=2R,所以當(dāng)球滾動(dòng)到槽的最低點(diǎn)

動(dòng)量守恒,半圓凹槽上小球從凹槽的左側(cè)最高點(diǎn)由靜止釋放?

結(jié)果如下:(1)當(dāng)球滾動(dòng)到最右邊時(shí),槽向左移動(dòng)的距離最大,球與槽在水平方向上的總動(dòng)量守恒:MS1=ms2s1,S2=2R,所以當(dāng)球滾動(dòng)到槽的最低點(diǎn)時(shí),S2=m/(m)*2R=0.1M(2),根據(jù)水平方向的動(dòng)量守恒,MV1=MV2,根據(jù)機(jī)械能守恒:Mgr=1/2mv1^21/2mv2^2,我們可以得到:V1=2m/SV2=0.5m/s(3),當(dāng)球滾動(dòng)到槽的最低點(diǎn)時(shí),n-mg=m*V^2/r=m(V1 V2)^2/RN=m*(V1 V2)^2/r mg=3.5N根據(jù)牛頓第三定律,球在凹槽上的壓力為3.5N

球與凹槽之間的力會(huì)使凹槽在水平方向上加速,保持水平動(dòng)量,降低球的水平速度。在右頂點(diǎn),水平方向上的速度等于凹槽的速度,因?yàn)檠匕雸A凹槽切線飛出的球相對(duì)于凹槽半徑?jīng)]有速度。