如图所示,轨道ABCD的AB段为半径R=0.2m的光滑圆形轨道,竖直BC段高h=5m,CD段为水平轨道。一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s,离开B点后做平

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,轨道ABCD的AB段为半径R=0.2m的光滑圆形轨道,竖直BC段高h=5m,CD段为水平轨道。一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s,离开B点后做平抛运动(g=10m/s2),求:
(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离。
(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置。

◎ 答案

解:(1)设小球离开B点做平抛运动的时间为t1,落地点到C点距离为s
,s=vBt1
∴s=2m
(2)小球到达B受重力mg和向上的弹力F作用,由牛顿第二定律有
解得F=3N
由牛顿第三定律知,小球到B点对轨道的压力为3N,方向竖直向下
(3)如图,斜面BEC的倾角为θ=45°,CE长d=h=5m,因为d>s,所以小球离开B点后能落在斜面上

假设小球第一次落在斜面上F点,BF长为L,小球从B点到F点的时间为t2
 ①
  ②
联立解得t2=0.4s,L=m=1.13m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,轨道ABCD的AB段为半径R=0.2m的光滑圆形轨道,竖直BC段高h=5m,CD段为水平轨道。一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s,离开B点后做平…”主要考查了你对  【平抛运动】,【向心力】  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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐