如图,一个质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出,恰好又落到B点.已知圆弧的半径为R且A与
◎ 题目
如图,一个质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出,恰好又落到B点.已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=60°,不计空气阻力.求: (1)小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小; (2)在D点处管壁对小球的作用力N; (3)小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf. |
◎ 答案
(1)小球从A到B:竖直方向
则vy=
在B点,由速度关系v0=
(2)小球从D到B:竖直方向R(1+cos60°)=
解得:t=
则小球从D点抛出的速度vD=
在D点,由向心力公式得:mg-N=m
解得:N=
(3)从A到D全程应用动能定理:-Wl= |