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(2014•大兴区模拟)AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧形轨道,圆轨道半径R=1.25m,如图所示.一质量m=1kg的小球自A点起由静止开始沿轨道下滑至B点水平抛出,落在地上的C点,B点距离地
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![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/7dd98d1001e939018f4f738f78ec54e736d19636.jpg)
(1)小球从B点抛出时的速度大小;
(2)小球在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小;
(3)小球落地点C距离抛出点B的水平距离x.
▼优质解答
答案和解析
(1)小球从A到B,只有重力做功,机械能守恒,则得:
mgR=
m
解得:vB=
=
m/s=5m/s
(2)小球通过B点时,由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律知:FN-mg=m
可得:FN=m(g+
)=3mg=3×1×10N=30N
(3)物块从B点到C点做平抛运动,则有:
竖直方向 h=
gt2
水平方向 x=vBt
联立得:x=vB
=5×
m=2m
答:
(1)小球从B点抛出时的速度大小为5m/s;
(2)小球在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小为30N;
(3)小球落地点C距离抛出点B的水平距离x为2m.
mgR=
1 |
2 |
v | 2 B |
解得:vB=
2gR |
2×10×1.25 |
(2)小球通过B点时,由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律知:FN-mg=m
| ||
R |
可得:FN=m(g+
| ||
R |
(3)物块从B点到C点做平抛运动,则有:
竖直方向 h=
1 |
2 |
水平方向 x=vBt
联立得:x=vB
|
|
答:
(1)小球从B点抛出时的速度大小为5m/s;
(2)小球在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小为30N;
(3)小球落地点C距离抛出点B的水平距离x为2m.
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