如圖所示,位于豎直平面上的光滑軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,圓弧軌道上端A點(diǎn)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C點(diǎn)處,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球的支持力多大?

(2)小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S為多少?

(3)比值為多少時(shí),小球落地點(diǎn)C與B水平距離S最遠(yuǎn)?該水平距離的最大值是多少?

答案:
解析:

  解:(1)小球沿圓弧做圓周運(yùn)動(dòng),在B點(diǎn)由牛頓第二定律有

   ① (2分)

  從A到B,由機(jī)械能守恒,有、凇(2分)

  由以上兩式得、邸(2分)

  (2)小球離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),拋出點(diǎn)高為HR,有

  、堋(2分)

  、荨(2分)

   ⑥ (2分)

  聯(lián)立④⑤⑥解得、摺(2分)

  (3)由上式可知 (2分)

  當(dāng)時(shí),即時(shí),S有最大值,即SmaxH ⑧ (2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

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,圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止釋放(球達(dá)B點(diǎn)水平速度大小等于球由O點(diǎn)自由釋放至B點(diǎn)速度大小),最后落在地面C處,不計(jì)空氣阻力,( g=10m/s2)求:
(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力多大;
(2)小球落地點(diǎn)C與B的水平距離s為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

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,圓弧軌道上端A距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A靜止釋放,最后落在地面C點(diǎn)處,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力多大??
(2)小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S為多少??

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,位于豎直平面上的
1
4
圓弧軌道光滑,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,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為
2gR
,最后落在地面上C點(diǎn)處,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度為多大,對(duì)軌道的壓力多大.
(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)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?

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科目:高中物理 來源: 題型:

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=2R,質(zhì)量為m的小球1從A點(diǎn)由靜止釋放,與在B點(diǎn)質(zhì)量為M的小球2正碰,小球1被反彈回
R
2
處,小球2落在水平地面上C點(diǎn)處,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)小球1再次運(yùn)動(dòng)到軌道上的B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力多大?
(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離S是多少?

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