一个物理题怎么做?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/28 19:52:31
如图16-10,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B,一个质量为m的小球从入口A沿切线方向的水平槽射入圆筒内,要使球从B处飞出,小球射入A的速度v0应满足什么条件?在运动过程中,球对筒的压力多大?

由题目我们可以知道小球再筒里面做的是螺旋运动。建立坐标系xyz。z轴垂直于地面
小球的运动在xy面上的投影是一个匀速圆周运动,令圆周运动的周期为T
在z轴上的投影为匀加速运动。
要使得小球从B点出射,那么整个运动过程持续的时间t满足以下关系
0.5*g*t^2=h
要是小球能够从B点射出,那么运动经历的时间t必定为小球圆周运动周期T的整数倍(令为n倍)
n=t/T
根据圆周运动的相关公式,小球初速度为v0
T=2*Pai*R/v0
由上面三个式子可以得到
v0=1/(2*pai*R*n)*根号(2*h/g) 其中n为正整数
小球做圆周运动的向心力由筒壁给予小球的支持力充当
支持力的大小等于压力
所以压力:F=m*R*v0^2
把上面求得的v0带入便可以求出F

图呢?

图画出来,好做一点

好像做过这道题,把图给出来会好做点