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如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC方向竖直向下,下端A与光滑的水平轨道相切.一个质量m=1kg的小球以v0=7m/s的初速度从出发点沿摩擦因数μ=0.2
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC方向竖直向下,下端A与光滑的水平轨道相切.一个质量m=1kg的小球以v
0
=7m/s的初速度从出发点沿摩擦因数μ=0.2的水平轨道做直线运动,到达A端以v
A
=3
5
m/s的速度进入竖直圆轨道,后小球恰好能通过最高点C.不计空气阻力,g取10m/s
2
.求:
(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少?
(2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少?
(3)小球从出发点到A的距离为多少?
◎ 答案
(1)在A点,根据向心力公式得:
N-mg=m
v
A
2
R
代入数据得:N=60N
根据牛顿第三定律得:小球对轨道的压力为60N
(2)小球恰好能通过最高点C,则在C点只有重力提供向心力,
mg=m
v
C
2
R
代入数据解得:v
C
=3m/s
小球离开C点后,做平抛运动着地,由平抛运动规律可得
2R=
1
2
g
t
2
x=v
C
t
代入数据解得:x=1.8m
(3)由牛顿第二定律可知:ma=-μmg…①
由运动学公式得:
v
A
2
-v
0
2
=2aL…②
联立①②两式并代入数据得:L=1m
答:(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为60N;
(2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为1.8m;
(3)小球从出发点到A的距离为1m.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC方向竖直向下,下端A与光滑的水平轨道相切.一个质量m=1kg的小球以v0=7m/s的初速度从出发点沿摩擦因数μ=0.2…”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。
http://www.00-edu.com/html/202209/261327.html
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