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如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点.质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.95m高处的A点自由下落,由B点进入
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点.质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.95m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧槽轨道,从D点飞出后落在水平面上的Q点,DQ间的距离s=2.4m,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80m,取g=10m/s
2
,不计空气阻力,求:
(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小N;
(2)小球经过最高点P的速度大小v
P
;
(3)D点与圆心O的高度差h
OD
.
◎ 答案
(1)设经过C点的速度为 V
1
,由机械能守恒得
mg(H+h)=
1
2
m V
1
2
由牛顿第二定律有
N-mg=m
V
21
m
带入数据解得 N=6.8N
(2)设P点的速度为V
P
,P到Q做平抛运动,
竖直方向 h=
1
2
gt
2
水平方向
s
2
=V
P
t
代入数据解得 V
P
=3.0m/s.
(3)从开始运动到P点的过程中,机械能守恒,取DQ面为零势能面,则
1
2
mV
P
2
+mgh=mg(H+h
OD
)
代入数据解得 h
OD
=0.3m.
答:(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小为6.8N;
(2)小球经过最高点P的速度大小v
P
是3.0m/s;
(3)D点与圆心O的高度差h
OD
是0.3m.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点.质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.95m高处的A点自由下落,由B点进入…”主要考查了你对 【平抛运动】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】 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/202210/340975.html
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