2012辽宁物理高考真题
1.机械能守恒,不考虑摩擦和空气阻力。
初始能量只是重力势能,然后势能在B点转化为动能(假设地面是零势能面)。
然后就是mgh=1/2mv?,v=√(2gh)
2.当通过A点时,能量转化为动能和势能,mgh=mg2R+1/2mv?,因为h=3R,所以mv?= 2mgR
此时【轨道对A的支撑力(等于A对轨道的压力)+重力】提供【向心力】,F方向=mv?÷R=2mg,F压力=F方向-重力=mg。
3.刚好经过A点,也就是说这个时候A对轨道没有压力,[重力]提供[向心力]。
mg=mv?/R,而球的动能是1/2mv?=1/2mgR,势能为mg2R,总能量为5/2mgR。
比之前的3mgR总能量少了1/2mgR,所以克服阻力所做的功是1/2mgR。