题目内容
如图,在竖直平面内有一个半径为R的光滑圆弧轨道,半径OA竖直、OC水平,一个质量为m的小球自C点的正上方P点由静止开始自由下落,从C点沿切线进入轨道,小球沿轨道到达最高点A时恰好对轨道没有压力。重力加速度为,不计一切摩擦和阻力。求:
(1)小球到达轨道最高点A时的速度大小;
(2)小球到达轨道最低点B时对轨道的压力大小。
(1)(2)
解析试题分析:(1) 设小球在A点速度大小为,小球到达A点由重力提供向心力得:
①………………………………………………2分
可得: ……………………………………………………2分
设小球在B点速度大小为,从B到A由机械能守恒得:
②………………………………………2分
在B点由牛顿第二定律可得: ③ ……………… 2分
由①②③计算可得: ……………………………………………1分
在B点,小球对轨道的压力为,由牛顿第三定律可得:
④………………………………………1分
考点:考查了机械能守恒定律,圆周运动,牛顿运动定律
练习册系列答案
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如右图所示,小车上有一直立木板,木板上方有一槽,槽内固定一定滑轮,跨过定滑轮的轻绳一端系一重球,另一端系在轻质弹簧测力计上,弹簧测力计固定在小车上,开始时小车处于静止状态,轻绳竖直且重球恰好紧挨直立木板,假设重球和小车始终保持相对静止,则下列说法正确的是( )
A.若小车匀加速向右运动,弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变 |
B.若小车匀加速向左运动,弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变 |
C.若小车匀加速向右运动,弹簧测力计读数变大,小车对地面压力变小 |
D.若小车匀加速向左运动,弹簧测力计读数变大,小车对地面压力不变 |