半徑為R的半圓形軌道固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球從最低點(diǎn)A處沖上軌道,當(dāng)小球從軌道最高點(diǎn)B處水平飛出時(shí),其速度的大小為v=
3gR
,試求:
(1)小球在B處受到軌道彈力的大;
(2)小球落地點(diǎn)到A的距離.
分析:(1)小球在B點(diǎn)時(shí),由重力和軌道的壓力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式可以求解.
(2)從軌道口B處水平飛出后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得小球落地點(diǎn)到A的距離.
解答:解:(1)在B處,根據(jù)牛頓第二定律得:
  mg+N=m
v2
R

又由題,v=
3gR
,
聯(lián)立解得,N=2mg
(2)小球從B點(diǎn)飛出后,做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是t:
由 2R=
1
2
gt2
所以 t=2
R
g

小球落地點(diǎn)到A點(diǎn)的距離:x=vt=
3gR
×2
R
g
=2
3
R.
答:
(1)小球在B處受到軌道彈力的大小為2mg;
(2)小球落地點(diǎn)到A的距離為2
3
R.
點(diǎn)評(píng):本題圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)與平拋運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用,分析向心力的來(lái)源、掌握平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法是本題的解題關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一光滑的半徑為R的半圓形軌道放在水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道,當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時(shí),軌道的壓力恰好為零,則小球落地點(diǎn)C距A處多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,半徑為R的半圓形軌道BC固定在豎直平面內(nèi),半圓軌道在B點(diǎn)與水平直軌道相切.在水平直軌道上某點(diǎn)A放一小球,給它一水平向左的初速度,若小球恰好能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C后,若落回原出發(fā)點(diǎn)A(不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g),求:
(1)小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)AB之間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一光滑的半徑為R的半圓形軌道固定在水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度從軌道最低點(diǎn)A處沖上軌道,當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽贐處水平飛出時(shí),小球?qū)壍赖膲毫η『脼?mg.最后小球落在地面C點(diǎn).
(1)試求小球在A點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)小球落地點(diǎn)C距A點(diǎn)多遠(yuǎn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一光滑的半徑為R的半圓形軌道放在水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度從A點(diǎn)沖上半圓形軌道,小球在軌道口B點(diǎn)水平飛出前瞬間受到軌道的壓力為3mg. 求:
(1)小球在軌B點(diǎn)的速度?
(2)小球離開(kāi)B點(diǎn)到落地點(diǎn)C的水平距離有多遠(yuǎn)?

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