如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=2.5m,轨道在C处与水平地面相切.在C处放一质量为20

如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=2.5m,轨道在C处与水平地面相切.在C处放一质量为200g的小球,给它一水平向左的初速度,结果它沿CBA运动,通过A点,最后落在水平面上的D点,CD间距离为5
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米(g取10m/s2)求:
(1)小球通过A点时的速度;
(2)小球经过A点时对轨道的压力大小.
celegans 1年前 已收到1个回答 举报

tiantian快乐 幼苗

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解题思路:(1)对A到D的平抛运动过程,根据分位移公式列式求解初速度;
(2)在A点,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解支持力.

(1)A到D过程是平抛运动,故:
x=vt
y=[1/2gt2
解得:v=x

g
2y]=5


10
2×5=5
3m/s
(2)在A点,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
N+mg=m
v2
R
解得:N=m
v2
R-mg=0.2×
(5
3)2
2.5−0.2×10=4N
答:(1)小球通过A点时的速度为5
3m/s;
(2)小球经过A点时对轨道的压力大小为4N.

点评:
本题考点: 动能定理;向心力.

考点点评: 本题考查动能定理及平抛运动的规律,解题时注意过程分析,找出各过程可用的物理规律及联系,应用所学规律求解即可.

1年前

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