如图所示,竖直平面内的34圆弧形光滑轨道半径为R、A端与圆心O等高,AD为水平面,B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆

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,竖直平面内的
3
4
圆弧形光滑轨道半径为R、A端与圆心O等高,AD为水平面,B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点,最后落到水平面C点处.求:
(1)小球通过轨道B点的速度大小;
(2)释放点距A点的竖直高度;
(3)落点C与A点的水平距离.
魔方格

◎ 答案

(1)小球恰能通过最高点B时有:
mg=m
vB2
R
               ①
解得:vB=

gR

(2)设释放点到A高度h,则有 mg(h-R)=
1
2
m
v2B
     ②
联立①②解得:h=1.5R
(3)小球由C到D做平抛运动 R=
1
2
gt2               ③
水平位移xOC=vBt       ④
联立①③④解得:xOC=

2
R
所以落点C与A点的水平距离为:
xAC=(

2
-1)R
答:(1)小球通过轨道B点的速度大小为

gR

(2)释放点距A点的竖直高度为1.5R.
(3)落点C到A点的水平距离为(

2
-1)R.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,竖直平面内的34圆弧形光滑轨道半径为R、A端与圆心O等高,AD为水平面,B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆…”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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