题目内容
如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC竖直,下端A与光滑的水平轨道相切。一小球沿水平轨道进入竖直圆轨道,通过最高点C时对轨道的压力为其重力的3倍。不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)小球在A点的速度大小;
(2)小球的落地点到A点的距离。
(1)(2)
解析:
(1)设小球的质量为m,它通过最高点C时的速度为vc,根据牛顿第二定律,有
…………2分
解得:vc=6m/s ………………1分
设小球在A点的速度大小为vA,以地面为参考平面,根据机械能守恒定律,有:
…………2分
解得: …………1分
(2)小球离开C点后作平抛运动,根据 …………2分
它在空中运动的时间为 t=0.6s …………1分
小球的落地点到A点的距离为 …………1分
练习册系列答案
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如图所示,半径r=0.8m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上,圆轨道最低处有一质量为0.4kg的小球(小球的半径比r小很多).现给小球一个水平向右的初速度v0,下列关于在小球的运动过程中说法正确的是(g取10m/s2)( )
A、v0≤4m/s可以使小球不脱离轨道 | ||
B、v0≥4
| ||
C、设小球能在圆轨道中做完整的圆周运动,在最低点与最高点对轨道的压力之差为24N | ||
D、设小球能在圆轨道中做完整的圆周运动,在最低点与最高点对轨道的压力之差为20N |