如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的14圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切线是水平的,一质量为m=200g的小球(可视为质点)自A点由静止开始沿轨道下滑(不计小球与轨道间的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第三定律/2022-10-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的
1
4
圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切线是水平的,一质量为m=200g的小球(可视为质点)自A点由静止开始沿轨道下滑(不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力),小球从B点水平飞出,最后落到水平地面上的D点.已知小物块落地点D到C点的距离为x=4m,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)圆弧轨道的半径;
(2)小球通过B点时的加速度大小;
(3)小球滑到B点时对轨道的压力.
魔方格

◎ 答案

(1)滑快从B点抛出后作平抛运动,由h=
1
2
g t2             
得空中飞行时间:t=

2h
g
=0.4 s                    
滑快在B 点的速度为:vB=
x
t
=10 m/s                    
滑块在AB过程机械能守恒:mgR=
1
2
mvB2                   
∴轨道半径:R=
vB2
2g
=5 m                   
(2 ) 滑快在B 点的加速度大小为:a=
vB2
R
=20 m/s2           
(3)由牛顿第二定律得:N-mg=ma                          
N=m(g+a)=0.2×(10+20)N=6 N 
由牛顿第三定律知:对轨道的压力大小为:F=N=6 N,方向竖直向下               
答:(1)圆弧轨道的半径为5m;
(2)小球通过B点时的加速度大小为20 m/s2
(3)小球滑到B点时对轨道的压力为6N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的14圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切线是水平的,一质量为m=200g的小球(可视为质点)自A点由静止开始沿轨道下滑(不计小球与轨道间的…”主要考查了你对  【平抛运动】,【牛顿第二定律】,【牛顿第三定律】  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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