题目内容
【题目】如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过t=0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到。已知圆轨道半径为R=1m，小球的质量为m=1kg，g取10m/s2。求
（1）小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离；
（2）小球在点C处的速度大小；
（3）小球经过圆弧轨道的B点时，所受轨道作用力NB的大小和方向？
【答案】（1）0.9m；（2）
；（3）1N，轨道对球的作用力方向向上
【解析】
（1）根据平抛运动的规律和运动合成的可知
则小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，得
则B点与C点的水平距离为
（2）根据运动的合成，可得小球在点C点的速度大小
代入数据得
（3）由题知在B点的速度等于平抛的初速度，即
，根据牛顿第二定律，在B点（设轨道对球的作用力方向向下）有
解得NB=-1N，负号表示轨道对球的作用力方向向上
即小球经过圆弧轨道的B点时，所受轨道作用力NB的大小为1N，方向向上。
练习册系列答案
相关题目
