问题 计算题

半径R=20cm的竖直放置的圆轨道与平直轨道相连接,如图所示。质量m=50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去。如果球A经过N点时速度v1=4m/s,球A经过轨道最高点M时对轨道的压力为0.5N,取g=10m/s2,求:

(1)小球落地点P与N之间的距离?

(2)小球从N运动到M这一段过程中克服阻力做的功?

答案

(1)s=0.56m  (2)W=0.1J 

(1)在轨道最高点,根据牛顿第二定律,

设小球在M点的速度为v2,有

   ………………………………(2分)

根据平抛运动规律有:        

联立方程代数解得:s=0.56m    ………………………………(2分)

(2)小球从N到M过程,设阻力做的功为W,据动能定理

    ………………………………(3分)

   ………………………………(1分)

代入数据解得    W=0.1J    ………………………………(2分)     

单项选择题
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