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机械能守恒定律
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在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管,管的半径R=3.6m(管的内径大小可以忽略),管的出口A在圆心的正上方,入口B与圆心的连线与竖直方向成60°角,如图所示.现有一只质量
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管,管的半径R=3.6m(管的内径大小可以忽略),管的出口A在圆心的正上方,入口B与圆心的连线与竖直方向成60°角,如图所示.现有一只质量m=1kg的小球(可视为质点)从某点P以一定的初速度水平抛出,恰好从管口B处沿切线方向飞入,小球到达A时恰好与管壁无作用力.取g=10m/s
2
.求:
(1)小球到达圆管最高点A时的速度大小;
(2)小球在管的最低点C时,管壁对小球的弹力大小;
(3)小球抛出点P到管口B的水平距离x.
◎ 答案
(1)
(2)
,方向竖直向上(3)
◎ 解析
试题分析:(1)小球在最高点时,对管壁无作用力,根据向心力公式可得:
可得小球到达圆管最高点时的速度
(2)设最低点C的速度为v,小球从管的最低点到最高点A,有机械能守恒定律可得:
,解得
在最低点,由向心力公式可得:
可得
,方向竖直向上
(3)设B点的速度为
,由机械能守恒定律 可得:
解得:
由平抛运动规律可知,小球做平抛运动过程的初速度
,
在B点的竖直速度
,根据
可得
根据
可知:小球的抛出点到管口B的水平距离
◎ 知识点
专家分析,试题“在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管,管的半径R=3.6m(管的内径大小可以忽略),管的出口A在圆心的正上方,入口B与圆心的连线与竖直方向成60°角,如图所示.现有一只质量…”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。
http://www.00-edu.com/html/202211/370896.html
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