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  • 如圖所示,位于豎直平面上的1/4圓弧光滑軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,上端A距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,最后落在地面上C點(diǎn)處,不計(jì)空氣阻力,求: (1)小球在B點(diǎn)

    如圖所示,位于豎直平面上的1/4圓弧光滑軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,上端A距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,最后落在地面上C點(diǎn)處,不計(jì)空氣阻力,求:

    (1)小球在B點(diǎn)時(shí)的速度大??;
    (2)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力多大?
    (3)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離為多少?
    物理人氣:704 ℃時(shí)間:2019-11-15 08:05:46
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)設(shè)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為vB,對(duì)小球從A到B的過(guò)程,由機(jī)械能守恒得:
        mgR=
    1
    2
    mvB2

    解得:vB
    2gR

    (2)在B點(diǎn)根據(jù)向心力公式得:
    N-mg=m
    vB2
    R

    解得:N=3mg
    根據(jù)牛頓第三定律得:小球?qū)A弧軌道的壓力為3mg
    (3)小球從B點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng),則有:
    t=
    2(H?R)
    g

    則s=vBt=2
    (H?R)R

    答:(1)小球在B點(diǎn)時(shí)的速度大小為
    2gR

    (2)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力為3mg;
    (3)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離為2
    (H?R)R
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