题目内容
【题目】如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过时间1s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰．已知半圆形管道的半径为R＝5m，小球可看作质点且其质量为m＝5kg，重力加速度为g(g＝10m/s2)。求：
(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离；
(2)小球经过管道的B点时，小球对管道的作用力.
【答案】(1)10m (2)50N,方向竖直向上
【解析】
(1)根据平抛运动的规律：小球在C点的竖直分速度
水平分速度
则B点与C点的水平距离为
(2)在B点设管道对小球的作用力方向向下，
根据牛顿第二定律，有
解得：
，管道对小球的作用力方向竖直向下
由牛顿第三定律：小球对管道的作用力大小为50N，方向竖直向上.
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