如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,...
问题详情:
如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3s后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰,已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看做质点且其质量为m=1kg,g取10m/s2,则( )
A.小球经过B点时的速率为3m/s
B.小球经过B点时的速率为3m/s
C.小球经过B点时,受到管道的作用力FN=1N,方向向上
D.若改变小球进入管道的初速度使其恰好到达B点,则在B点时小球对管道的作用力为10N
【回答】
ACD
【详解】
AB.小球垂直撞在斜面上,可知到达斜面时竖直分速度
vy=gt=10×0.3m/s=3m/s
根据平行四边形定则知
解得小球经过B点的速度
vB=vy=3m/s
故A正确,B错误
C.在B点,根据牛顿第二定律得
解得轨道对小球的作用力
可知轨道对小球的作用力方向向上,大小为1N,故C正确;
D、若小球恰好到达B点,可知B点的速度为零,此时轨道对小球的作用力等于小球的重力即10N,故D正确。
故选ACD。
知识点:生活中的圆周运动
题型:选择题
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