问题 计算题

(17分)如图所示,质量 m=2 kg 的小球以初速度 v0沿光滑的水平面飞出后,恰好无碰撞地进入光滑的圆弧轨道,其中圆弧 AB 对应的圆心角θ=53°,圆半径 R=0.5 m.若小球离开桌面运动到 A 点所用时间t=0.4 s . (sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10 m/s2)

(1)求小球沿水平面飞出的初速度 v0的大小?

(2)到达 B 点时,求小球此时对圆弧的压力大小?

(3)小球是否能从最高点 C 飞出圆弧轨道,并说明原因.

答案

(1)3m/s          (2)136N           (3) 能

题目分析:(1)小球离开桌面后做平抛运动

根据几何关系可知,解得

(2)小球到达A点时的速度

从A到B过程中满足机械能守恒,

到达B点时,

整理得:N=136N

(3)小球从B到C点过程中满足机械能守恒,

,代入数据得

因此小球不脱离轨道,能从C点飞出

单项选择题
多项选择题