如图所示,位于竖直平面内的光滑圆弧轨道,半径为R,半径OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,质量为m...
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问题详情:
如图所示,位于竖直平面内的光滑圆弧轨道,半径为R,半径OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,质量为m的小钢球在A点由静止释放,落到水平地面上的C点。若当地的重力加速度为g,且不计空气阻力。求:
(1)钢球运动到B点时的速度大小
(2)钢球运动到B点时受到的支持力大小。
(3)钢球落地点C距B点的水平距离s
【回答】
解析:
(1)小球沿圆弧作圆周运动,在B点由牛二定律有:
NB-mg= ①…………………1分
而由A→B,由动能定理有:mgR=mv2B ②…………………1分
①和②解得
NB=3mg …………………1分
(2)小球离B点后作平抛运动,抛出点高为H-R;竖直方向有:H-R=gt2 ③
而在水平方向上:s=vB·T ④ …………………1分
由②、③、④解得有:水平距离s= ⑤ …………………1分
由⑤得s= ⑥
由⑥知:R=时,即时s有最大值:smax=H …………………1分
知识点:未分类
题型:计算题
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