字典翻译 问答 初中 物理 如图所示,一个竖直放置的圆锥筒,筒内壁光滑,筒底连接一高H的光滑细直管,细直管出口处固定一个夹角θ=60°、长L的V型水平槽.筒内壁高也为H处有一质量为m的小球,恰好能在水平面沿
问题标题:
如图所示,一个竖直放置的圆锥筒,筒内壁光滑,筒底连接一高H的光滑细直管,细直管出口处固定一个夹角θ=60°、长L的V型水平槽.筒内壁高也为H处有一质量为m的小球,恰好能在水平面沿
问题描述:

如图所示,一个竖直放置的圆锥筒,筒内壁光滑,筒底连接一高H的光滑细直管,细直管出口处固定一个夹角θ=60°、长L的V型水平槽.筒内壁高也为H处有一质量为m的小球,恰好能在水平面沿筒内壁做半径为R的匀速圆周运动,设小球在各接管口处转变速度方向时没有机械能损失,重力加速度取g.

(1)求小球转动的角速度ω;

(2)若小球转动的角速度突然变为ω=

gH2R,求小球落入V型槽时的速度v;

(3)当小球从槽接管口的一端以速度v0=2

gH沿V型槽滑动时,为了使小球不会滑出槽口,则槽面对小球的动摩擦因数μ至少为多大?

刘金梅回答:
  (1)根据mgtanθ=mRω2得由几何关系知:tanθ=HR,解得:ω=gHR.(2)根据动能定理得:mgH=12mv2-12m(Rω)2,解得:v=32gH.(3)根据动能定理得:-2fL=0-12mv02,f=μmgsinθ2,解得:μ=v024gsinθ2=Hsinθ.答...
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