关于圆周运动如图所示,半径为R,表面光滑的半圆柱体固定于水平地面,其圆心在O点.位于竖直面内的曲线轨道AB的底端水平,与半圆柱相切于圆柱面顶点B.质量为m的小滑块沿轨道滑至B点时的速度

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 10:55:21
关于圆周运动如图所示,半径为R,表面光滑的半圆柱体固定于水平地面,其圆心在O点.位于竖直面内的曲线轨道AB的底端水平,与半圆柱相切于圆柱面顶点B.质量为m的小滑块沿轨道滑至B点时的速度

关于圆周运动如图所示,半径为R,表面光滑的半圆柱体固定于水平地面,其圆心在O点.位于竖直面内的曲线轨道AB的底端水平,与半圆柱相切于圆柱面顶点B.质量为m的小滑块沿轨道滑至B点时的速度
关于圆周运动
如图所示,半径为R,表面光滑的半圆柱体固定于水平地面,其圆心在O点.位于竖直面内的曲线轨道AB的底端水平,与半圆柱相切于圆柱面顶点B.质量为m的小滑块沿轨道滑至B点时的速度大小为√gR  ,方向水平向右,滑块在水平地面上的落点为C(图中未画出),不计空气阻力,则
A.滑块将沿圆柱体表面始终做圆周运动滑至C点
B.滑块将从B点开始作平抛运动到达C点
C.OC之间的距离为 √2R
D.OC之间的距离为R                                 
 题目我会做,我想问:如果速度为√5/4gR,或是√2gR,它又会怎么运动呢?它沿着圆柱面滑下来条件是什么?
平抛的条件又是什么?有没有可能先平抛后滑下?这样它刚开始的受力是什么情况?如果仅仅从B点平抛是不是 v=根号gR也是临界点呢?

关于圆周运动如图所示,半径为R,表面光滑的半圆柱体固定于水平地面,其圆心在O点.位于竖直面内的曲线轨道AB的底端水平,与半圆柱相切于圆柱面顶点B.质量为m的小滑块沿轨道滑至B点时的速度



OB=(1/2)gt²


t=√(2OB/g)=√(2R/g)


OC=vt=√(gR)*√(2R/g)=√(2R²)=√2R


OC=√2R>R








沿着圆柱面滑下来条件是OC<R,因为抛物线的曲率小于圆的曲率,则


OC=vt=v*√(2R/g)<R


所以,v<R/[√(2R/g)]=√(gR/2)

只要速度大于根号gR,滑块都会做平抛运动到C点,因为根号gR是物体做平抛运动的临界条件,当速度小于此速度时,才沿着柱面滑下来。一般都不会让求沿着柱面滑下来的情况,因为题目考查的重点是平抛运动的规律。

我高中也想过这个问题,不管曾经怎样,现在是忘了。不过我现在想到的办法就是利用数学工具求出方程画出图像,看是否会相交。个人觉得只有当v=0时才会沿着球面滑下。若v>0,必然是抛物线轨迹,抛物线轨迹是不会与圆的轨迹重合的。个人观点。

可不可以等等我?一会上图快……急用