Question

如图所示，质量m=2kg的小球以初速度V₀沿光滑的水平面飞出后，恰好无碰撞地进入光滑的圆弧轨道，其中圆弧AB对应的圆心角，圆半径R=0.5m。若小球离开桌面运动到A点所用时间。（    g=10m/s²）

   （1）求小球沿水平面飞出的初速度V₀的大小？

   （2）到达B点时，求小球此时对圆弧的压力N¹大小？

   （3）小球是否能从最高点C飞出圆弧轨道，并说明原因。

 

Answer 1

（1）小球开始做平抛运动，有：

                                  2分

          根据几何关系，有：

                               2分

         代入数据，解得：    2分

       （2）小球在A点的速度：     1分

小球从点A运动到点B时，满足机械能守恒定律，有：

     2分

小球运动到点B时，根据受力情况有：

                    2分

 代入数据，解得：

小球此时对圆弧的压力：  1分 

（3）小球从点B运动到点C时，满足机械能守恒定律，有：

              2分

       又：               1分

      代入数据，解得：

                     2分

      所以小球能从C点飞出。         2分

 

解析:略