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如圖所示，光滑圓管形軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內半徑為R的半圓，圓管截面半徑rR，有一質量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度射入圓管．

(1)若要小球能從C端出來，初速多大？

(2)在小球從C端出來瞬間，對管壁壓力有哪幾種典型情況，初速度各應滿足什么條件？

答案：略
解析：

(1)小球從C端末，其進入管口初速度至少為

(2)見上述分析．

　　(1)小球恰好能達到最高點的條件是，由機械能守恒，此時需要初速度滿足：

　　得

　　因此要使小球能從C端出來需，所以入射速度．

　　(2)小球從C端出來瞬間，時管壁壓力可以有三種典型情況：

　　①剛好對管壁無壓力，此時重力恰好充當向心力，即

　　由機械能守恒定律：

　　聯立解得

　　②對下管壁有壓力，此時應有，此時相應的入射速度應滿足

　　③對上管壁有壓力，此時應有，此時相應的入射速度應滿足


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑圓管形軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內半徑為R的半圓，圓管截面半徑r＜＜R．有一質量為m、半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管，問：
（1）若要使小球能從C端出來，初速度v0，多大？
（2）在小球從C端出來的瞬間，對管壁壓力有哪幾種典型情況？初速v0各應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖所示，某種變速自行車有三個鏈輪和六個飛輪，鏈輪和飛輪的齒數如下表所示．該自行車的前后輪周長為2m，人腳踩踏板的轉速為每秒鐘1.5轉．若采用的鏈輪和飛輪齒數分別為48和24，則該種組合下自行車行駛時的速度為
6m/s
6m/s
 m/s；在踏板的轉速不變的情況下，通過選擇不同的鏈輪和飛輪，該自行車行駛的最大和最小速度之比為
16：5
16：5
．

（2）從離地H高處自由下落小球a，同時在它正下方H處以速度V0豎直上拋另一小球b，不計空氣阻力，則小球b在上升過程中與a球相遇的條件是
v02＞gh
v02＞gh
．
（3）如圖所示，光滑圓管形軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內半徑為R的半圓，圓管截面半徑r＜＜R，有一質量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管．要使小球從C端出來的瞬間，對管的內壁有壓力，則初速度v0應滿足的條件是
2
gR
＜v0＜
5gR
2
gR
＜v0＜
5gR
．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年廣東省湛江一中高一6月月考理科綜合物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示，光滑圓管形軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內半徑為R的半圓，圓管截面半徑r<<R，有一質量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管。
（1）若要小球能從C端出來，初速度v0多大？
（2）在小球從C端出來的瞬間，對管壁的壓力有哪幾種典型情況，初速度各應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：2014屆廣東省高一6月月考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，光滑圓管形軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內半徑為R的半圓，圓管截面半徑r<<R，有一質量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管。

（1）若要小球能從C端出來，初速度v0多大？

（2）在小球從C端出來的瞬間，對管壁的壓力有哪幾種典型情況，初速度各應滿足什么條件？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年石家莊二中12月月考）如圖所示，光滑圓管形軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內半徑為R的半圓，圓管截面半徑r≤R，有一質量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管。關于小球的運動下列敘述正確的是（    ）

       A．若要小球能從C端出來，入射速度

       B．若小球剛好對C端管壁無壓力，需滿足條件

       C．若小球對C端下管壁有壓力，相應的入射速度為

       D．若小球對C端上管壁有壓力，相應的入射速度為

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