问题 问答题

如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R=0.5m的光滑半圆槽轨道,其底端恰与水平面相切.质量为m的小球以大小为v0=5m/s的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽,小球恰能通过最高点C后落回到水平面上的A点.(不计空气阻力,重力加速度为g)求:

(1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小;

(2)AB两点间的距离.

答案

(1)对小球在B点时受力分析,根据牛顿第二定律:

F-mg=m

v02
R

得:F=60m

根据牛顿第三定律有:F′=F=60m;

(2)小球在C点时:mg=m

vc2
R

得:vc=

gR
=
5
m/s

由C到A做平抛运动:2R=

1
2
gt2

得:t=

4R
g
=
2
10
s

x=vct=

5
×
2
10
=1m

答:(1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小为60m;

(2)AB两点间的距离为1m.

单项选择题
多项选择题