问题 计算题

(14分)光滑水平桌面上有一轻弹簧,用质量m=0.4 kg的小物块将弹簧缓慢压缩,释放后物块从A点水平抛出, 恰好由P点沿切线进入光滑圆弧轨道MNP,已知其圆弧轨道为半径R=0.8 m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,P点到桌面的竖直距离也是R,MN为竖直直径,g=10 m/s2,不计空气阻力。求:

(1)物块离开弹簧时的速度大小;

(2)物块在N点对圆弧轨道的压力.(结果可用根式表示)

答案

(1)4m/s   (2)28+4N

题目分析:(1)物块由A点以初速度vA做平抛运动,

落到P点时其竖直速度为vy, 由几何知识可知vA=Vy    解得vA=4 m/s

(2)A到N点,由动能定理有 mg[R+(R-Rcos45°)]=-

在N点有:F-mg =

解得F=28+4N

由牛顿第三定律可知,物体对轨道的压力大小等于F,方向竖直向下。

名词解释
单项选择题