题目内容
【题目】如图所示,将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以v0=3m/s的初速度水平抛出,小球飞离开平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,并沿轨道恰好到达轨道最高点C,圆轨道ABC的形状为半径为R=2.5m的圆截去了左上角的127°的圆弧,CB为其竖直直径,sin37°=0.6,g=10m/s2,
(1)小球经过C点时速度的大小?
(2)若小球运动到轨道最低点B的速度vB=
m/s,轨道对小球的支持力多大?
(3)平台末端O点到A点的竖直高度H.
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【答案】(1)5m/s (2) 6.0N (3)0.8m
【解析】
(1)恰好运动到C点,有重力提供向心力,即:
mg =m![]()
得:
vc=
=5m/s
(2)在B点对小球进行受力分析,由牛顿第二定律有:
FN-mg=m![]()
得:
FN=6mg=6.0N
根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小为6.0N
(3)对A点速度有:
,
vy=v0tan53°
所以:
H=
=0.8m
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