题目内容
【题目】如图是检验某种平板承受冲击能力的装置，MN为半径R＝0.8 m、固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，O为圆心，OP为待检验平板，M、O、P三点在同一水平线上，M的下端与轨道相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同但质量均为m＝0.01 kg的小钢珠，小钢珠每次都在M点离开弹簧枪．某次发射的小钢珠沿轨道经过N点时恰好与轨道无作用力，水平飞出后落到P上的Q点，不计空气阻力，取g＝10 m/s2.求：
(1)小钢珠经过N点时速度的大小vN。
(2)小钢珠在平板上的落点Q与圆心O点的距离s。
(3)小钢珠离开弹簧枪时的动能Ek。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】（1）在N点，由牛顿第二定律有mg=m
解得
（2）小钢球从N到Q做平抛运动，设运动时间为t
水平方向s=vNt
竖直方向R=
gt2
解得s=0.8
m
（3）从M到N由功能关系有Ek=mgR+
mvN2
解得Ek=0.12J
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