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如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点．有一小物块质量为m=1.0kg，小物块在F=10N的水平
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点．有一小物块质量为m=1.0kg，小物块在F=10N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，它与水平轨道和半圆形轨道间的摩擦均不计．g取10m/s
2
，求：
（1）撤去力F时小物块的速度大小；
（2）小物块通过D点瞬间对轨道的压力大小；
（3）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小．
◎ 答案
（1）当物块从A滑向B时，设在B点撤去F时速度大小为v
B
．
根据动能定理得：Fs=
1
2
m
v
2B
得 v
B
=5m/s
（2）小物块从B到D点瞬间，由动能定理得：
-mg?2R=
1
2
m
v
2D
-
1
2
m
v
2B
解得：v
D
=3m/s
根据牛顿第二定律得：
F
D
+mg=m
v
2D
R
解得：F
D
=12.5N
由牛顿第三定律知压力大小为F
D
′=F
D
=12.5N
（3）物块通过D点后做平抛运动，有：
2R=
1
2
g
t
2
x=v
D
t
解得：x=1.2m
答：（1）撤去力F时小物块的速度大小是5m/s；
（2）小物块通过D点瞬间对轨道的压力大小是12.5N；
（3）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小是1.2m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点．有一小物块质量为m=1.0kg，小物块在F=10N的水平…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【动能定理】 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/202210/341584.html
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