题目内容
如图所示,两个圆形的光滑细管道在竖直平面内交叠,组成“8”字形通道.在“8”字形通道底部B点和上部D点分别连结一粗糙程度与水平地面相同的水平细直管AB和DE,已知大圆的半径R=0.9m,小圆的半径r=0.7m,LAB=5.5m,LDE=4.0m.一质量m=0.18kg的小球(可视为质点)从A点以v0=12m/s的初速度向右进入直管道,在刚进入圆轨道B点时,B点的压力传感器读数NB=21.8N.试求:
(1)小球在B点的速度大小;
(2)在小球到达C点的前后瞬间,“8”字形通道对小球的弹力;
(3)通过计算判定小球能否经过“8”字形通道从E点水平抛出.若不能,求出其最终停此于何处;若能,求出小球从E点抛出落地的水平射程.
(1)在B点: (2分)
得: (1分)
(2)对B到C过程:有:(1分)(1分)到达C点前:(1分)得:(1分),方向竖直向下(1分).
到达C点后:(1分)得:(1分),方向竖直向上(1分).
(3)设能到达E点,且速度大小为vE 对A到B过程有:(1分)
得: (1分)
对C到E过程:有:(1分)
得: ,能过E点. (1分) 由:和
得:
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