问题 问答题

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)根据牛顿第二定律,设小球在M点的速度为v2,有

N+mg=m

v2
R

根据平抛运动规律有:2R=

1
2
gt2    s=vt 

联立方程代数解得:s=0.56m   

小球落地点P与N之间的距离为0.56m.

(2)小球从M到N过程,据动能定理

mg(2R)-w=

1
2
mv22-
1
2
mv12

解得w=mg(2R)-

1
2
mv22+
1
2
mv12

代数解得    W=0.1J   

小球从N运动到M这一段过程中克服阻力做的功为0.1J.

单项选择题 B型题
单项选择题