题目内容
如图所示,质量为m的小球,在外力作用下,由静止开始从水平轨道的A点出发做匀加速直线运动,到达B点时撤消外力.小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环,恰能维持在圆环上做圆周运动,到达最高点C后抛出,最后落回到原来的出发点A处,试求小球在AB段运动的加速度.
【答案】分析:小球在AB段做匀加速直线运动,根据位移速度公式列式,小球从B到C过程中运动动能定理列式,小球在C处,恰能做圆周运动,则有mg=m
,小球从C到A做平抛运动,根据平抛运动的规律列式,联立方程即可求解加速度a.
解答:解:设小球在AB段运动的加速度为a,则
小球从A到B过程有:SAB=
----(1)
小球从B到C过程有:-mg2R=
mVC2-
mVB2----(2)
小球在C处,恰能做圆周运动,有:mg=m
------(3)
小球从C到A做平抛运动,有:SAB=VCt---(4)
2R=
gt2--(5)
联立以上方程组,得a=
g
答:小球在AB段运动的加速度为
g
点评:本题主要考查了向心力公式、平抛运动基本公式、动能定理及运动学基本公式的直接应用,涉及的知识点较多,难度适中.
解答:解:设小球在AB段运动的加速度为a,则
小球从A到B过程有:SAB=
小球从B到C过程有:-mg2R=
小球在C处,恰能做圆周运动,有:mg=m
小球从C到A做平抛运动,有:SAB=VCt---(4)
2R=
联立以上方程组,得a=
答:小球在AB段运动的加速度为
点评:本题主要考查了向心力公式、平抛运动基本公式、动能定理及运动学基本公式的直接应用,涉及的知识点较多,难度适中.
练习册系列答案
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