问题 计算题

如图位于竖直平面上半径为R的1/4光滑圆弧轨道AB,A点距离地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,通过B点时对轨道的压力为3 mg,最后落在地面C处,不计空气阻力,求:

(1)小球通过B点时向心力的大小 ;

(2)小球通过B点时速度的大小;

(3)小球落地点C与B点的水平距离。

答案

(1)2mg(2)(3)

题目分析:(1)小球通过B点时,由牛顿第三定律得

轨道对小球的支持力 

通过受力分析可得小球通过B点时向心力的大小

(2)小球通过B点时,由牛顿第二定律得 

解得小球通过B点时速度的大小 

(3)小球从B至C做平抛运动水平方向: 

竖直方向:解得小球落地点C与B点的水平距离

点评:本题关键对两个的运动过程分析清楚,然后选择机械能守恒定律和平抛运动规律列式求解.

选择题
单项选择题