题目内容
如图所示，一个玩滚轴滑冰的小孩（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：小孩运动到圆弧轨道最低点O点时对轨道的压力大小？
由于小孩无碰撞地沿圆弧的切线进入圆弧轨道，
则tan
=
=
又h=
gt2
两式联立得
v0=3m/s
设小孩到最低点的速度为V，由机械能守恒定律得
mv2-
mv02=mg[h+R（1-cos53°）]
在最低点由牛顿第二定律得
FN-mg=m
联立解得FN=1290N
根据牛顿第三定律，小孩子对轨道的压力大小为1290N
答：小孩运动到圆弧轨道最低点O点时对轨道的压力大小为1290N
则tan
| θ |
| 2 |
| vy |
| vx |
| gt |
| v0 |
又h=
| 1 |
| 2 |
两式联立得
v0=3m/s
设小孩到最低点的速度为V，由机械能守恒定律得
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
在最低点由牛顿第二定律得
FN-mg=m
| v2 |
| R |
联立解得FN=1290N
根据牛顿第三定律，小孩子对轨道的压力大小为1290N
答：小孩运动到圆弧轨道最低点O点时对轨道的压力大小为1290N
练习册系列答案
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如图所示，一个玩滚轴滑冰的小孩（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道（A点无能量损失），并沿轨道下滑，A、B为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m，A点离平台的水平距离为1.2m（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
如图所示，一个玩滚轴滑冰的小孩（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：小孩运动到圆弧轨道最低点O点时对轨道的压力大小？
