高中物理圆周运动基础题

Question

如题所述

Answer 1

关键点：到P点时，小球不再受到轨道的支持力。说明在P点，小球受到重力的法向分力，恰好等于轨道支持力。
1、在P点小球受到的重力法向分力为：Pf = mgxsin(θ-90）；
2、在P点，小球受到的轨道支持力为：Fz = mv^2/R，其中，v是小球在P点的速度；
3、根据上述分析，可得到：Pf=Fz或 ，将上述式子代入，得到：v = √[Rxgxsin(θ-90)]
上述式子中，角度θ是与小球初速度有关系的，根据机械能守恒原则：1/2mv0^2=mgR[1+sin(θ-90）]或者 sin(θ-90) = v0^2/(2gR) -1，也可以用这个sin(θ-90)表达式，替换第3步的相应部分。

Answer 2

简单，根据能量守恒，只要利用aop 角度求出p点高度即可。