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如图所示,位于竖直平面上的14圆弧形光滑轨道,半径为R=0.2m,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A距地面高度为H=0.4m,质量为m=2kg的小球从A点由静止释放,经过B点,最后落在地面

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,位于竖直平面上的
1
4
圆弧形光滑轨道,半径为R=0.2m,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A距地面高度为H=0.4m,质量为m=2kg的小球从A点由静止释放,经过B点,最后落在地面上的C点处.不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)小球刚运动到B点时,速度为多大?
(2)小球刚运动到B点时,对圆弧轨道的压力多大?
(3)小球落地点C与B的水平距离S为多大?

◎ 答案

(1)设小球经过B点时的速度大小为vB,对小球从A到B的过程,由机械能守恒得:
mgR=
1
2
mvB2

解得:vB=2m/s
(2)在B点根据向心力公式得:
N-mg=m
vB2
R

解得:N=60N
根据牛顿第三定律得:小球对圆弧轨道的压力为60M
(3)小球从B点抛出后做平抛运动,则有:
t=

2(H-R)
g
=0.2s
则s=vBt=0.4m
答:(1)小球刚运动到B点时,速度为2m/s;
(2)小球刚运动到B点时,对圆弧轨道的压力为60N;
(3)小球落地点C与B的水平距离S为0.4m.

◎ 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圆弧形光滑轨道,半径为R=0.2m,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A距地面高度为H=0.4m,质量为m=2kg的小球从A点由静止释放,经过B点,最后落在地面…”主要考查了你对  【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。



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