Question

如圖所示，位于豎直平面上的圓弧形光滑軌道，半徑為R=0.2m，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A距地面高度為H=0.4m，質量為m=2kg的小球從A點由靜止釋放，經(jīng)過B點，最后落在地面上的C點處。不計空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2。求：

（1）小球剛運動到B點時，速度為多大？

（2）小球剛運動到B點時，對圓弧軌道的壓力多大？

（3）小球落地點C與B的水平距離S為多大？

Answer 1

【答案】           

【解析】

（1）設小球經(jīng)過B點時的速度大小為vB，對小球從A到B的過程，由機械能守恒得：

解得：

（2）在B點根據(jù)向心力公式得：

解得：

根據(jù)牛頓第三定律得：小球對圓弧軌道的壓力為60N

（3）小球從B點拋出后做平拋運動，則有：

則

【考點】機械能守恒定律；牛頓第二定律；平拋運動；向心力