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某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008” 四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的半径大得多),低端与水平面相切。*簧装置将一个小物体(可视为质点)以的水平初速度由a点*出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与底面ab段间的动摩擦因数,不计其它机械能损失。已知ab段长L=l.5m,数字“0”的半径R=0.2m,小物体质量m=0.01kg, g=10m/s2.求:
(1)小物体从P点抛出后的水平*程
(2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。
【回答】
(1)设小物体运动到p点时的速度大小为v,对小物体由a运动到p过程应用动能定理得
①
小物体自p点做平抛运动,设运动时间为t,水平*程为s,则
②
③
联立①②③式,代入数据解得
④
(2)设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F,取竖直向下为正方向
⑤
联立①⑤式,代入数据解得
⑥
方向竖直向下
知识点:专题三 力与物体的曲线运动
题型:计算题
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