如图所示,竖直的半圆型光滑轨道与水平轨道相切,轨道半径R=0.2m.质量m=0.2kg的小球以某一速度正对半圆型轨道运动,B、D两点分别是半圆轨道的最低点和最高点,小球经过B点
◎ 题目
如图所示,竖直的半圆型光滑轨道与水平轨道相切,轨道半径R=0.2m.质量m=0.2kg的小球以某一速度正对半圆型轨道运动,B、D两点分别是半圆轨道的最低点和最高点,小球经过B点的速度为vB=5m/s,达到D点时加速度的大小为4.5g,求:(取
(1)小球经过B、D两个位置时对轨道的压力分别多大? (2)小球从D点飞出后落到水平轨道的位置与B点相距多远? |
◎ 答案
(1)D点:根据牛顿第二定律得,FD+mg=maD,代入解得FD=7N. 由牛顿第三定律得,小球经过D时对轨道的压力大小为7N,方向竖直向上. 由aD=
小球从B到D过程,由机械能守恒定律得 2mgR+
代入解得 vB=
B点:根据牛顿第二定律得,FB-mg=m
代入解得 FB=19N 由牛顿第三定律得,小球经过B时对轨道的压力大小为19N,方向竖直向下. (2)小球从D点飞出以vD=3m/s的初速度做平抛运动. 竖直方向:2R=
水平方向:x=vDt 联立上两式解得 x=0.84m 答:(1)小球经过B、D两个位置时对轨道的压力分别为19N和7N; (2)小球从D点飞出后落到水平轨道的位置与B点相距0.84m. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,竖直的半圆型光滑轨道与水平轨道相切,轨道半径R=0.2m.质量m=0.2kg的小球以某一速度正对半圆型轨道运动,B、D两点分别是半圆轨道的最低点和最高点,小球经过B点…”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。- 最新内容
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