Question

【题目】质量为m=2kg的木块，由水平光滑轨道滑向半径R=0.4m竖直半圆光滑轨道，到最高点C后，水平飞出，落在水平轨道上的B点处，如图所示。g=10m/s2

(1)若物块恰好能通过半圆轨道最高点C，

a.求其水平位移；

b.求其着地速度；

(2)若发现物块的水平位移为1.6m，求物块对轨道的压力大小。

Answer 1

【答案】(1) (2)300N

【解析】

(1)物块恰能通过最高点C，则在C点由重力提供向心力，即：

代入数据解得，此后物块做平抛运动，有：

代入数据解得，

又由：

可知解得

所以落地时速度：

(2)当物块的水平位移为1.6m时，小球从C点抛出，竖直高度不变时间不变，由(1)知：

设物块对轨道的压力为N，则合力提供向心力有：

代入数据解得：N=60N

答：(1)若物块恰好能通过半圆轨道最高点C，水平位移；着地速度；

(2)物块对轨道的压力N=60N