题目内容
【题目】如图所示,从a点以初速度v0= 6 m/s水平抛出一质量m=0.5 kg的小球(视为质点),小球恰好从竖直放置的光滑圆弧轨道的b点沿切线进人圆弧轨道,经过最低点c,最后从d点飞 出圆弧轨道。已知圆弧轨道半径R=l.2 m,bc段圆弧所对的圆心角α= 60°,O为圆心,Od为水平半径,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。则
A.a、b两点的高度差为6m
B.小球在c点时对圆弧轨道的压力大小为70N
C.小球在d点时对圆弧轨道的压力大小为110N
D.小球从d点离开后还能上升的高度为6.6 m
【答案】BD
【解析】
由题中“小球恰好从竖直放置的光滑圆弧轨道的b点沿切线进人圆弧轨道”可知,本题考查平抛运动和圆周运动,根据平抛运动公式和圆周运动规律可分析本题。
A.因为小球恰好从竖直放置的光滑圆弧轨道的b点沿切线进人圆弧轨道,所以在b点合速度的方向应与水平方向成60°,即
若a、b两点的高度差为6m,则得
解得
此时
故A错误;
B. 因为
故
根据
解得
a到b的垂直距离为
根据能量守恒可得
由合力提供向心力可得
解得
故B正确;
C.由公式可得
,
解得
故C错误;
D.由公式可得
解得
故D正确。
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