问题 选择题

(7分)如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD,其中ABC部分为半径R=0.9m的半圆形轨道,CD部分为水平轨道。一个质量m="1" kg的小球沿水平方向进入轨道,通过最高点A时对轨道的压力为其重力的3倍。小球运动过程中所受空气阻力忽略不计,g取10m/s2

(1)画出小球在A点时的受力示意图:

(2)求出小球在A点时的速度大小v

(3)求出小球经过C点进入半圆形轨道时对轨道的压力N

答案

(1)A点受力分析如下图 (2)   (3)=90N   

题目分析:A点受力重力mg方向竖直向下,轨道最高点对小球压力F=3mg,方向竖直向下。合力提供向心力,则有。从C到A点,光滑轨道,只有重力做功,根据动能定理,带入数据得。C点受竖直向下的重力mg作用和竖直向上的支持力F,合力提供向心力, 则有=90N。

填空题
单项选择题