题目内容

是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦。求

(1)小球运动到B点时的动能

(2)小球下滑到距水平轨道的高度为R时的速度大小和方向

(3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NBNC各是多大?

答案:
解析:

(1)根据机械能守恒  Ek=mgR

(2)根据机械能守恒  ΔEk=ΔEp

mv2=mgR

小球速度大小v=

速度方向沿圆弧的切线向下,与竖直方向成30°

(3)根据牛顿运动定律及机械能守恒,在B点

NBmg=m  ,mgRmvB2

解得  NB=3mg

在C点:NC=mg


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