问题 计算题

如图所示,斜面的倾角θ=37°,斜面的底端有一个光滑的半圆形轨道与斜面底端B点相接。质量为m=50kg的物体,从斜面的顶点A处以v0=20m/s沿水平方向飞出,刚好落在斜面底端B处,其竖直速度立即变为零,然后进入半圆形轨道恰好能通过最高点C。(cos37o=0.8,sin37o=0.6,g取10 m/s2,不计空气阻力)求:

(1)半圆轨道的半径R;

(2)物体从A运动到B的时间t;

(3)如图,圆弧上点D与圆心连线与水平面平行,求小球过D点时对轨道的压力大小。

答案

(1)R=8m(2)t=3s(3)1500N     

题目分析:(1)因为小球进入半圆形轨道恰好通过最高点C,则

小球到达B点进入圆轨道的速度为v0,由B点到C点的过程,根据机械能守恒定律:

解得R=8m

(2)从A到B物体做平抛运动,设AB=L,则水平方向

竖直方向

两式相除消去L,解得

(3)由B点到D点,根据机械能守恒定律

在D点时,由牛顿定律

解得FD=1500N

选择题
判断题