如图所示,一半径为R的光滑半圆形轨道AB固定在水平地面上,一个质量为m的小球以某一速度从半圆形轨道的最低点A冲上轨道,当小球将要从轨道最高点B飞出时,小球对轨道的压力为

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一半径为R的光滑半圆形轨道AB固定在水平地面上,一个质量为m的小球以某一速度从半圆形轨道的最低点A冲上轨道,当小球将要从轨道最高点B飞出时,小球对轨道的压力为3mg(g为重力加速度),求
(1)小球在半圆形轨道最高点时的加速度大小.
(2)小球达到B点时的速度大小.
(3)小球的落地点C离A点的水平距离.
魔方格

◎ 答案

(1)当小球在B点时由向心力的公式可得 N+mg=ma,
所以 3mg+mg=ma,
解得a=4g;
(2)当小球在B点时由向心加速度的公式可得a=
v2B
R

所以 4g=
v2B
R

解得VB=2

gR

(3)小球从B点飞出后,做平抛运动,运动的时间是t:
由 2R=
1
2
gt2

所以 t=2

R
g

小球落地点到A点的距离:x=VBt=2

gR
×2

R
g
=4R
答:(1)小球在半圆形轨道最高点时的加速度大小为4g;
(2)小球达到B点时的速度大小为2

gR

(3)小球的落地点C离A点的水平距离为4R.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一半径为R的光滑半圆形轨道AB固定在水平地面上,一个质量为m的小球以某一速度从半圆形轨道的最低点A冲上轨道,当小球将要从轨道最高点B飞出时,小球对轨道的压力为…”主要考查了你对  【平抛运动】,【向心力】,【牛顿第二定律】  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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