Question

如图所示，将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以初速度v。水平抛出，小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点C，圆轨道ABC的形状为半径R="2.5" m的圆截去了左上角l27⁰的圆弧，CB为其竖直直径，(sin53⁰="0.8"  cos53⁰=0.6，重力加速度g取10m／s2)求：

(1) 小球经过C点的速度大小；

(2) 小球运动到轨道最低点B时小球对轨道的压力大小；

(3) 平台末端O点到A点的竖直高度H。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）6.0N（3）3.36m

【解析】

试题分析：（1）恰好运动到C点，有重力提供向心力，即        1分

                     1分

（2）从B点到C点，由动能定理有：           1分

在B点对小球进行受力分析，由牛顿第二定律有          1分

                  1分

根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为6.0N           1分

（3）从A到B由动能定理有：         1分

所以：              1分

在A点进行速度的分解有：             1分

所以：               1分

考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；

点评：本题是平抛运动和圆周运动相结合的典型题目，除了运用平抛运动和圆周运动的基本公式外，求速度的问题，动能定理不失为一种好的方法．