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机械能守恒定律
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如图所示，一个玩滚轴滑冰的小孩（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，一个玩滚轴滑冰的小孩（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（计算中取g=10m/s
2
，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：小孩运动到圆弧轨道最低点O点时对轨道的压力大小？
◎ 答案
由于小孩无碰撞地沿圆弧的切线进入圆弧轨道，
则
tan
θ
2
=
v
y
v
x
=
gt
v
0
又h=
1
2
gt
2
两式联立得
v
0
=3m/s
设小孩到最低点的速度为V，由机械能守恒定律得
1
2
mv
2
-
1
2
mv
0
2
=mg[h+R（1-cos53°）]
在最低点由牛顿第二定律得
F
N
-mg=m
v
2
R
联立解得F
N
=1290N
根据牛顿第三定律，小孩子对轨道的压力大小为1290N
答：小孩运动到圆弧轨道最低点O点时对轨道的压力大小为1290N
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一个玩滚轴滑冰的小孩（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧…”主要考查了你对 【平抛运动】，【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/202211/369110.html
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