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)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)
(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
…………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
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