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(11分)在竖直平面内有一个光滑的半圆轨道,轨道两端连线即直径在竖直方向,轨道半径为0.9m,一个质量为0.5kg的小球以一定的初速度滚上轨道 (g取10m/s2)求:

(1)小球在最高点不脱离轨道的最小速率是多少?

(2)小球在最高点速率v=4m/s时,小球对轨道的压力是多少?

(3)小球以v=4m/s的速率从最高点离开轨道,则小球落地点距最高点的水平距离是多少?

 

(1)在最高点小球不脱离轨道的条件是重力不大于水做圆周运动所需要的向心力

(2分)

则所求的最小速率(1分)

(2)因为,所以轨道对小球有一定的压力F(1分)

(1分)

所以(1分)

由牛顿第三定律知,水对水桶的作用力(1分)

(3)(1分)

所以(2分)

S=vt=2.4m(1分)

练习册系列答案
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(2011?苏州二模)2011年1月11日12时50分,歼20在成都实现首飞,历时l8分钟,这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页.如图所示,隐形战斗机在竖直平面内作横8字形飞行表演,飞行轨迹为1→2→3→4→5→6→1,如果飞行员体重为G,飞行圆周半径为R,速率恒为v,在A、B、C、D四个位置上,飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为NA、NB、NC、ND,关于这四个力的大小关系正确的是(  )

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(1)滑块经过B点时的速度大小vB
(2)滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F;
(3)滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d.

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A.FNA=FNB<FNC=FND                           B.FNA=FNB>FNC=FND
C.FNC>FNA=FNB>FND                            D.FND>FNA=FNB=FNC

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2011年1月11日12时50分,歼20在成都实现首飞,历时l8分钟,这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页.如图所示,隐形战斗机在竖直平面内做横8字形飞行表演,飞行轨迹为1一2—3—4—5一6一l,如果飞行员体重为G,圆周半径为R,飞行速率恒为v,在A、B、C、D四个位置上,飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为,下列关于这四个力的大小关系正确的是

A、<=    B.=>=

C、>=>     D、>=>

 

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