如图所示,位于竖直平面上半径为R的[1/4]圆弧轨道AB光滑无摩擦,O点为圆心,A点距地面的高度为H,且O点与A点的连线

如图所示,位于竖直平面上半径为R的[1/4]圆弧轨道AB光滑无摩擦,O点为圆心,A点距地面的高度为H,且O点与A点的连线水平.质量为m的
小球从A点静止释放,通过B点时对轨道的压力大小为3mg,最后落在地面C处.不计空气阻力,求:

(1)小球通过B点时的加速度aB和速度vB的大小各是多少?
(2)小球落地点C与B点的水平距离s?
trytrytry 1年前 已收到3个回答 举报

悠闲野狐 幼苗

共回答了20个问题采纳率:90% 举报

解题思路:(1)根据牛顿第二定律求出小球通过B点的加速度,结合牛顿第二定律求出B点的速度大小.
(2)根据高度求出平抛运动的时间,结合初速度和时间求出水平位移.

(1)在B点,根据牛顿第二定律得,N-mg=ma,解得a=2g,
根据N-mg=m
vB2
R得,vB=
2gR.
(2)根据H-R=[1/2gt2得,t=

2(H-R)
g],
则水平位移s=vBt=
2gR

2(H-R)
g=
4HR-4R2.
答:(1)小球通过B点时的加速度为2g,通过B点的速度为
2gR.
(2)小球落地点C与B点的水平距离为
4HR-4R2.

点评:
本题考点: 向心力;平抛运动.

考点点评: 本题考查了圆周运动和平抛运动的综合,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,以及圆周运动向心力的来源是解决本题的关键.

1年前

8

wkf1 幼苗

共回答了1个问题 举报

在b点时的加速度:3mg-mg=ma,所以a=2g

在b点的速度:v=(2gr)1/2

从b到c时间:h-r=gt^2/2

所以水平距离:s=vt

1年前

2

探香 幼苗

共回答了91个问题 举报

1.质量为m的小球通过B点时受到两个力,重力mg和支持力N=3mg,合力F=3mg-mg=2mg提供做圆周运动的向心力
加速度aB=F/m=2g,即a=vB^2/R VB=(2Rg)^(1/2)
2.小球通过B点后做平抛运动,设运动时间为t,下落高度是h=H-R=gt^2/2
t=(2(H-R)/g)^(1/2)
小球落地点C与B点的水平距离x=VB*t...

1年前

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