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阅读案例,并回答问题。 案例: 下面是一道物理题和某学生的解答过程。 如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H。质量为m的小球从A点由静止释放,小球大小可忽略不计,最后落在水平地面上C点处,不计空气阻力。
阅读案例,并回答问题。 案例: 下面是一道物理题和某学生的解答过程。 如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H。质量为m的小球从A点由静止释放,小球大小可忽略不计,最后落在水平地面上C点处,不计空气阻力。
admin
2019-08-07
47
问题
阅读案例,并回答问题。
案例:
下面是一道物理题和某学生的解答过程。
如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H。质量为m的小球从A点由静止释放,小球大小可忽略不计,最后落在水平地面上C点处,不计空气阻力。求:
小球运动到轨道上的B点时,对轨道的压力多大?
指出该学生做错的原因,并给出正确解法。
选项
答案
错误原因:该学生忽视了小球是在做圆周运动,其所受合力提供小球做圆周运动的向心力。 正确解法: ①小球由A到B的过程中,小球的机械能守恒。根据机械能守恒定律可知: mgR=1/2mv
2
B
故[*] 小球在B点时,根据向心力公式可知:F
N
-mg=mv
2
B
/R。 故F
N
=mg+mv
2
B
/R=3mg。 根据牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力大小与轨道对小球的支持力大小相等,为3mg。 ②小球从B点抛出后做平抛运动,则有:H-R=1/2gt
2
,故[*] 在水平方向上:[*]
解析
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物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
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物理学科知识与教学能力
教师资格
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