如图所示，半径R＝0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m＝...

问题详情：

如图所示，半径R＝0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m＝0.1kg的小球，以初速度v0＝7.0m/s在水平地面上向左作加速度a＝3.0m/s2的匀减速直线运动，运动L＝4m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点。（重力加速度g＝10m/s2）求：

（1）物体运动到A点时的速度大小vA；

（2）若AC的距离为1.2m求小球经过B点时对轨道的压力大小FB；

【回答】

（1）（2）

【解析】

（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体运动到A点的速度大小；

（2）根据平抛运动结合牛顿第二、第三定律进行求解即可；

【详解】

（1）小球向左做匀减速直线运动，根据速度位移公式有：， 解得：； （2）根据平抛运动可知，竖直方向为自由落体运动，则：

得，平抛运动的时间为： 由于水平方向为匀速运动，则初速度为：

在B点根据牛顿第二定律得：， 代入数据解得：

根据牛顿第三定律可知小球在B点对轨道的压力大小为，方向竖直向上。 【点睛】

本题考查了平抛运动、圆周运动和牛顿定律的综合运用，知道圆周运动向心力的来源以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键。

知识点：向心力

题型：解答题