AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧形轨道,圆轨道半径R=1.25m,如图所示.一质量m=1kg的小球自A点起由...
问题详情:
AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧形轨道,圆轨道半径R=1.25m,如图所示.一质量 m=1kg的小球自A点起由静止开始沿轨道下滑至 B点水平抛出,落在地上的C点,B 点距离地面高度 h=0.8m.重力加速度 g 取10m/s2.求
(1)小球从B点抛出时的速度大小;
(2)小球在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小;
(3)小球落地点C距离抛出点B的水平距离x.
【回答】
解:(1)小球从A到B,只有重力做功,机械能守恒,则得:
解得:vB==m/s=5m/s
(2)小球通过B点时,由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律知:FN﹣mg=m
可得:FN=m(g+)=3mg=3×1×10N=30N
(3)物块从B点到C点做平抛运动,则有:
竖直方向 h=gt2
水平方向 x=vBt
联立得:x=vB=5×m=2m
答:
(1)小球从B点抛出时的速度大小为5m/s;
(2)小球在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小为30N;
(3)小球落地点C距离抛出点B的水平距离x为2m.
知识点:机械能守恒定律
题型:计算题
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