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如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC竖直,下端A...

如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC竖直,下端A与光滑的水平轨道相切.一个质量m=1kg的小球沿水平轨道从A端以VA=3manfen5.com 满分网m/s的速度进入竖直圆轨道,后小球恰好能通过最高点C.不计空气阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少?
(2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少?

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(1)对A点进行受力分析,根据向心力公式求解; (2)根据高度求出平抛运动的时间,再根据初速度和时间求出平抛运动的水平位移. 【解析】 (1)在A点,根据向心力公式得: N-mg=m 解得:N=60N 根据牛顿第三定律得:小球对轨道的压力为60N (2)小球恰好能通过最高点C,则在C点只有重力提供向心力, mg=m 解得:vC=3m/s 小球从C点抛出后做平抛运动, 则t=s=0.6s 所以x=vCt=1.8m 答:(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为60N; (2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为1.8m.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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