问题
问答题
如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆轨道与光滑的水平面相切于A点,给质量为m=1kg的小物体(可视为质点)以一定的速度,使小物体从A点沿半圆轨道通过最高点B后作平抛运动,落在C点,已知AC=2m,g取10m/s2,试求:
(1)物体在B点时的速度.
(2)物体在B点时半圆轨道对物体的弹力.
答案
(1)根据2R=
gt2得:t=1 2
=4R g
s=0.4s,4×0.4 10
则B点的速度:vB=
=x t
=5m/s;2 0.4
(2)在B点,根据牛顿第二定律得:mg+F=mvB2 R
解得:F=m
-mg=1×vB2 R
-10=52.5N,方向竖直向下.25 0.4
答:(1)物体在B点的速度为5m/s;
(2)物体在B点时半圆轨道对物体的弹力为52.5N,方向竖直向下.