(12分)如圖所示,一個質(zhì)量為0.6 kg的小球以某一初速度從P點水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進(jìn)入圓弧(不計空氣阻力,進(jìn)入圓弧時無機械能損失).已知圓弧的半徑R=0.3 m,θ=60°,小球到達(dá)A點時的速度vA=4 m/s.(取g=10 m/s2)求:

(1)小球做平拋運動的初速度v0

(2)P點到A點的水平距離和豎直距離;

(3)小球到達(dá)圓弧最高點C時對軌道的壓力.

 

【答案】

(1)v0=2m/s.

(2) X=0.69m    y=0.6m

(3) FN=8N  向上

【解析】

試題分析::(1)小球到A點的速度如圖所示,由圖可知

(2)

由平拋運動規(guī)律得: 

(3)取A點為重力勢能的零點,由機械能守恒定律得:

 

代入數(shù)據(jù)得:

由圓周運動向心力公式得:,代入數(shù)據(jù)得:

由牛頓第三定律得:小球?qū)︓壍赖膲毫Υ笮?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2013040920262334377902/SYS201304092026556562906599_DA.files/image010.png">,方向豎直向上

考點:考查圓周運動規(guī)律和機械能守恒

點評:本題難度中等,抓住A點瞬時速度是突破口,在C點沿半徑方向的合力提供向心力,充分利用機械能守恒定律求解C點速度大小是關(guān)鍵

 

練習(xí)冊系列答案
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①物體滑至軌道底端時對軌道的壓力是多大;
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③物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ?

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(1)為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出,則必須在勻強電場區(qū)域加入勻強磁場,求勻強磁場B1的大小和方向.
(2)帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進(jìn)入一個矩形區(qū)域,該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場,粒子運動軌跡如圖所示,若射入點與射出點間的距離為L,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強度B2的大小.

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同步練習(xí)冊答案
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