(2011•南通二模)如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相

(2011•南通二模)如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点.质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.95m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧槽轨道,从D点飞出后落在水平面上的Q点,DQ间的距离s=2.4m,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80m,取g=10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小N;
(2)小球经过最高点P的速度大小vP
(3)D点与圆心O的高度差hOD
日野 1年前 已收到1个回答 举报

nnww777 幼苗

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(1)设经过C点的速度为 V1,由机械能守恒得
mg(H+h)=[1/2]m V12
由牛顿第二定律有
N-mg=m
V12
R
带入数据解得 N=6.8N
(2)设P点的速度为VP,P到Q做平抛运动,
竖直方向 h=[1/2]gt2
水平方向 [s/2]=VPt
代入数据解得 VP=3.0m/s.
(3)从开始运动到P点的过程中,机械能守恒,取DQ面为零势能面,则
[1/2]mVP2+mgh=mg(H+hOD
代入数据解得 hOD=0.3m.
答:(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小为6.8N;
(2)小球经过最高点P的速度大小vP是3.0m/s;
(3)D点与圆心O的高度差hOD是0.3m.

1年前

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