题目内容

【题目】(14分)半径R = 40cm竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接如图所示。质量m = 50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去。如果小球A经过N点时的速度v1= 6m/s,小球A经过轨道最高点M后作平抛运动,平抛的水平距离为1.6m,(g=10m/s2)。求:

(1)小球经过最高点M时速度多大;

(2)小球经过最高点M时对轨道的压力多大;

(3)小球从N点滑到轨道最高点M的过程中克服摩擦力做的功是多少。

【答案】(1)4m/s (2)0.5N (3)0.1J

【解析】

试题分析:(1)由得平抛时间

小球经过M时速度

(2)小球经过M时有 mgFN=m vM2/R 解得FN =1.5N

由牛顿第三定小球经过M时对轨道的压力FN /=FN =1.5N

(3)由动能定理得mg 2RWf=mvM2mv12 解得Wf=0.1J

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