固定的光滑圆弧轨道ABC处在竖直平面内,圆轨道半径为R,半径OA处于水平,OB处于竖直方向,。如图所示,一个小物块质量为m,从A处由静止开始滑下,沿圆弧轨道运动,从C点飞出

◎ 题目

固定的光滑圆弧轨道ABC处在竖直平面内,圆轨道半径为R,半径OA处于水平,OB处于竖直方向,。如图所示,一个小物块质量为m,从A处由静止开始滑下,沿圆弧轨道运动,从C点飞出。求:
(1)小物块通过B点时的速度大小。
(2)小物块经过B点时对轨道的压力的大小和方向。
(3)小物块从C点飞出时的速度大小和方向。

 

◎ 答案

(1)        (2),方向竖直向下。
(3),速度方向斜向上与水平方向成60°角

◎ 解析

(1)小物块在光滑圆弧轨道上运动,只受重力和轨道的支持力,机械能守恒。
小物块通过B点时的速度大小设为v,有:
               

(2)小物块做圆周运动,通过B点时,有:
                     
轨道的支持力
在B点物块对轨道的压力,方向竖直向下。
(3)物块从C点飞出时的速度大小设为,有        
速度大小
速度方向沿轨道的切线方向,即斜向上与水平方向成60°角。

◎ 知识点

    专家分析,试题“固定的光滑圆弧轨道ABC处在竖直平面内,圆轨道半径为R,半径OA处于水平,OB处于竖直方向,。如图所示,一个小物块质量为m,从A处由静止开始滑下,沿圆弧轨道运动,从C点飞出…”主要考查了你对  【生活中的其他圆周运动】  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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