光滑半圆轨道竖直放置,半径为0.4m,底端与光滑水平轨道相切.现将一质量m=0.2kg的小滑块放在水平轨道的C

光滑半圆轨道竖直放置,半径为0.4m,底端与光滑水平轨道相切.现将一质量m=0.2kg的小滑块放在水平轨道的C
并以一水平衡力作用在小滑块上使它向右滑动,当小滑块运动到半圆轨道最低点A时车去恒力F,小滑块恰能运动到最高点B,且沿水平方向抛出后恰好落在C点
(1)B.C相距为多少
(2)小滑块在水平轨道上运动时所需的恒力F为多大?
d05lgavro0smrwd 1年前 已收到1个回答 举报

skyyrd 幼苗

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(1)
设AC相距为L
小滑块恰能运动到最高点B,即在B点时,重力充当向心力
mvv/r=mg……………①
经过B点之后,小球做平抛运动
vt=L…………………②
在竖直方向上
(1/2)gtt=2r…………③
r=0.4,g=10代入,解得
t=0.4s
v=2m/s
L=0.8m
即AC距离0.8m
然后根据直角三角形 BC距离是 0.8乘以根号2
(2)
由机械能守恒可知:小球运动到最高点时的机械能(动能+重力势能)全部来自于恒力F做功,因此:
F·L=mg·2r+m·v·v/2
F×0.8=0.2×10×2×0.4+0.2×2×2/2
F=2.5N

1年前

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