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NB、NC各是多大?
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答案:
解析:
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(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 NB-mg=m ,mgR=mvB2 解得 NB=3mg 在C点:NC=mg |
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