如圖所示,小球從光滑圓弧的A點由靜止開始下滑,過B點後水平飛出,落至D點,不計空氣阻力,已知圓弧半徑R=0.4...
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問題詳情:
如圖所示,小球從光滑圓弧的A點由靜止開始下滑,過B點後水平飛出,落至D點,不計空氣阻力,已知圓弧半徑R=0.45m,BC=0.8m.小球質量m=2kg,g=10m/s2求:
(1)小球到達B點時的速率及對B點壓力的大小
(2)小球從B點飛出到落地所經歷的時間
(3)小球落地點D離C點的水平距離.
【回答】
考點: 向心力;平拋運動.
專題: 勻速圓周運動專題.
分析: (1)從A到B的過程中,根據動能定理即可求解到達B點速率,根據向心力公式求解壓力;
(2)小滑塊離開B點後做平拋運動,根據平拋運動的基本規律即可求解下落的時間及小球落地點D離C點的水平距離.
解答: 解:(1)從A到B的過程中,根據動能定理得:
,
解得:,
在B點,根系向心力公式得:
N﹣mg=m
解得:N=
根據牛頓第三定律可知,對B點壓力的大小爲60N,
(2)滑快從B點拋出後作平拋運動,由h=gt2
得空中飛行時間:t=
(3)小球落地點D離C點的水平距離x=vBt=3×.4=1.2m
答:(1)小球到達B點時的速率爲3m/s,對B點壓力的大小爲60N;
(2)小球從B點飛出到落地所經歷的時間爲0.4s;
(3)小球落地點D離C點的水平距離爲1.2m.
點評: 該題主要考查了平拋運動的規律、圓周運動向心力公式及動能定理的應用,難度不大,屬於基礎題.
知識點:未分類
題型:計算題
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