如图所示,在竖直平面内固定一34光滑圆管轨道.质量为m的小球从轨道顶端A点无初速释放,然后从轨道底端B

如图所示,在竖直平面内固定一34光滑圆管轨道.质量为m的小球从轨道顶端A点无初速释放,然后从轨道底端B
如图所示,在竖直平面内固定一[3/4]光滑圆管轨道.质量为m的小球从轨道顶端A点无初速释放,然后从轨道底端B点水平飞出落在某一坡面上,坡面呈抛物线形状,且坡面的抛物线方程为y=[1/6R]x2.已知B点离地面O点的高度为R,圆管轨道的半径也为R.(重力加速度为g,忽略空气阻力.)求:
(1)小球在B点对轨道的弹力;
(2)小球落在坡面上的动能?
淡帅帅 1年前 已收到1个回答 举报

yy9208 幼苗

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(1):从A到B由动能定理可得:[1/2m
v2B?0=3mgR
解得:vB=
6gR]
在B点由牛顿第二定律:N?mg=
m
v2B
R
解得:N=7mg,根据牛顿第三定律可得小球对轨道的弹力为N′=N-7mg,负号表示方向竖直向下;
(2):根据平抛规律应有:x=
v Bt=
6gRt
R-y=[1/2
gt2 ]

v y=gt
落在斜坡上的动能为
E k=[1/2
mv2B+
1
2
mv2y]
联立以上各式并将y=[1/6R]
x2 代入可得:
E k=
10
3mgR
答:(1)小球在B点对轨道的弹力大小为7mg,方向向下;
(2)小球落在坡面上的动能为
10
3mgREk=
1
2m
v2B+mgsy=
10
3mgR

1年前

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