题目内容

14.如图11所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A。一质量m=0.10kg的小球,以初速度υ0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点。求A、C间的距离(取重力加速度g=10m/s2).

14.答案:1.2 m

解析:匀减速运动过程中,有:

υA202=-2as       ①

恰好作圆周运动时物体在最高点B满足:

mg=m

mB1=2m/s      ②

假设物体能到达圆环的最高点B,由机械能守恒:

        ③

联立①③可得

υB=3m/s

因为υBB1,所以小球能通过最高点B。

小球从B点作平抛运动,有:

2R=gt2         ④

SACB·t       ⑤  

由④⑤得:

SAC=1.2 m


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