题目内容
5.(1)小球在B点对轨道的弹力;
(2)小球落在坡面上的动能.
分析 (1)根据动能定理求出小球在B点时的速度,再列出在B点时的牛顿第二定律表达式即可求解;
(2)根据平抛规律可求出小球在坡面上时的竖直分速度,然后求出动能即可
解答 解:(1)从A到B,$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$-0=3mgR
得:vB=$\sqrt{6gR}$
在B点:N-mg=$\frac{{mv}_{B}^{2}}{R}$
代入数据可得:N=7mg
由牛顿第三定律可得:N=-N′=-7mg,方向竖直向下.
(2)小球离开B点后做平抛运动
x=vBt=$\sqrt{6gR}•t$
y=$\frac{1}{2}$gt2
又:R-y=$\frac{1}{3R}$x2
代入数据可得:y=$\frac{R}{5}$
由动能定理可得:mgy=EK-$\frac{1}{2}$mv$\stackrel{2}{B}$
代入数据:EK=$\frac{16}{5}$mgR
答:(1)小球在B点对轨道的弹力为-7mg,方向竖直向下;
(2)小球落在坡面上的动能为$\frac{16}{5}$mgR
点评 应明确:①涉及到圆周运动的动力学问题应根据牛顿第二定律并结合动能定理求解;②涉及到平抛运动问题,应根据平抛规律求解
练习册系列答案
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15.
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16.从高楼顶上以20m/s的速度水平抛出一个物体,g取10m/s2,则物体落地前,下列说法中正确的是( )
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| B. | 2s内物体下落的高度为10m | |
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20.
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