如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=

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,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点.求A、C间的距离(取重力加速度g=10m/s2).
魔方格

◎ 答案

小球向左运动的过程中小球做匀减速直线运动,故有
vA2-v02=-2as                 
解得vA=

v02-2as
=

49-2×3×4
=5m/s
如果小球能够到达B点,则在B点的最小速度vmin
故有mg=
mvmin2
R

解得vmin=

gR
=2m/s
而小球从A到B的过程中根据机械能守恒可得
mgh+
1
2
mvB2
=
1
2
mvA2

解得vB=3m/s
由于VB>vmin
故小球能够到达B点,且从B点作平抛运动,
在竖直方向有
2R=
1
2
gt2

在水平方向有
sAC=vBt            
解得:sAC=1.2m
故AC间的距离为1.2m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【平抛运动】,【向心力】,【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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