题目内容
【题目】如图所示为圆弧形固定光滑轨道,a点切线方向与水平方向夹角53°,b点切线方向水平.一小球以水平初速度6m/s做平抛运动刚好能从a点沿轨道切线方向进入轨道,已知轨道半径1 m,小球质量1 kg.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g=10 m/s2)求:
(1)小球做平抛运动的飞行时间.
(2)小球到达b点时,轨道对小球压力大小.
【答案】(1)0.8s (2)58N
【解析】(1)小球进入轨道时速度方向与水平方向夹角为53°,则有:tan53°=
vy=gt 解得t=0.8s
(2)设初始位置距a点高度为h,则有:
h=gt2
设初始位置距b点高度为H,则有:
H=h-(R+R)
从初始位置到b由动能定理得:
mgH=mv-mv
对b点由牛顿第二定律得:
FN+mg=m
解得:FN=58N
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