题目内容
如下图所示,斜面AB与竖直半圆轨道在B点圆滑相连,斜面倾角为θ=45°,半圆轨道的半径为R,一小球从斜面的顶点A由静止开始下滑,进入半圆轨道,最后落到斜面上,不计一切摩擦。试求:
(1)欲使小球能通过半圆轨道最高点C,落到斜面上,斜面AB的长度L至少为多大?
(2)在上述最小L的条件下,小球从A点由静止开始运动,最后落到斜面上的落点与半圆轨道直径BC的距离x为多大?![]()
【命题立意】本题考查圆周运动,机械能守恒以及平抛运动知识。
【思路点拨】首先利用竖直平面内的圆周运动知识,再利用机械能守恒,平抛运动求解。
【答案】(1)
(2)![]()
【解析】(1)由题意:小球恰好通过最高点C时,对轨道压力N=0,此时L最小。(1分)
(1分)
(1分)
从A到C机械能守恒,
(2分)
解得:
(1分)
17.落到斜面上时:x=vct (1分)
(1分)
(1分)
解得:
(1分)
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