题目内容
【题目】(10分)如图15所示,平台上的小球从A点水平抛出,恰能无碰撞地进入光滑的BC斜面,经C点进入光滑平面CD时速率不变,最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内。已知小球质量为,A、B两点高度差,BC斜面高,倾角,悬挂弧筐的轻绳长为,小球看成质点,轻质筐的重量忽略不计,弧形轻质筐的大小远小于悬线长度,重力加速度为g ,试求:
(1)B点与抛出点A的水平距离x;
(2)小球运动至C点的速度大小;
(3)小球进入轻质筐后瞬间,小球所受拉力的大小
【答案】(1)(2)(3)
【解析】试题分析:(1)小球至B点时速度沿BC斜面方向即与水平方向夹角为,设小球抛出的初速度为,A点至B点时间为
竖直方向
水平方向
根据速度的合成
解得
(2)设小球至B点时速度为,在斜面上运动的加速度为
根据速度的合成
斜面光滑只有重力作用 受力分析可得
根据匀变速直线运动规律
得
(3)小球进入轻筐后做圆周运动,且刚进去时刚好处于圆周运动最低点
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