◎ 题目

如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5m的竖直轨道，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点做平抛运动（g=10m/s2），求： （1）小球运动到B点时的向心加速度 （2）小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离； （3）小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？

◎ 答案

（1）小球做圆周运动， 则由an= v2 r 解得：an= 22 0.2 m/s2=20m/s2 （2）小球做平抛运动，由平抛运动规律得 竖直方向h= 1 2 gt2                   水平方向x=vt 解得：x=2m．        （3）小球B点受力分析，则有重力，支持力． 所以F向=F-G=m v2 R 解得F=3N                   由牛顿第三定律知球对B的压力F′=F，即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N，方向竖直向下．                      答：（1）小球运动到B点时的向心加速度20m/s2； （2）小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离2m； （3）小球到达B点时对圆形轨道的压力大小3N．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5m的竖直轨道，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…”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。