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如图所示,位于竖直平面上的14圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,到达B点时的速度为2gR,最后落在地面上C点处,不计

网友投稿  2022-09-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,位于竖直平面上的
1
4
圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,到达B点时的速度为

2gR
,最后落在地面上C点处,不计空气阻力.求:
(1)小球刚运动到B点时的加速度为多大,对轨道的压力多大.
(2)小球落地点C与B点水平距离为多少.

◎ 答案

(1)小球到达B点时的加速度 a=
v2B
R
=aB
则得:aB=
v2B
R
=
(

2gR
)2
R
=2g
根据牛顿第二定律FN-mg=maB=mg
得:FN=3mg
根据牛顿第三定律得:小球运动到B点对轨道的压力为 FN′=FN=3mg;
(2)小球从B点抛出后做平抛运动,竖直方向自由落体,则有:
H-R=
1
2
gt2

水平方向匀速运动,有:
s=vBt
又 vB=

2gR

联立上三式得:s=2

R(H-R)

答:
(1)小球刚运动到B点时的加速度为2g,对轨道的压力为3mg.
(2)小球落地点C与B点水平距离为2

R(H-R)

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,位于竖直平面上的14圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,到达B点时的速度为2gR,最后落在地面上C点处,不计…”主要考查了你对  【向心力】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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