如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m.质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始
◎ 题目
如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m.质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经B点时撤去力F,小滑块进入半圆形轨道,沿轨道运动到最高点C,从C点水平飞出.重力加速度g取10m/s2. (1)若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点.滑块落回A点时的速度; (2)如果要使小滑块在圆弧轨道运动过程中不脱离轨道,求水平恒力F应满足的条件. |
◎ 答案
(1)物体C到A的过程中做平抛运动,竖直方向:2R=
得:t=
在水平方向:x=vCt 得:vC=
到达C时物体在竖直方向的分速度:vy=gt=10×1m/s=10m/s 所以物体到达A点的速度:vA=
与水平方向的夹角:tanθ=
(2)①物体恰好通过最高点,则有:mg= |