问题 计算题

一竖直固定光滑的半圆形轨道ACB,圆心为O,半径为R。在最高点A把小球以平抛,小球碰到轨道后不反弹(沿轨道径向速度减为0),忽略一切阻力,求:

①.小球打到轨道上D点(图中未画出)时下落的高度;

②.小球到达最低点B时速度和对轨道的压力。

答案

 ②

题目分析:①小球做平抛运动。设小球打到轨道上得D点,D点可能在水平位置C的上方,也可能在下方,

设OD与竖直方向夹角为

联立解得

②由,可得

解得

刚要到D点的水平速度

竖直速度

打到D点后,沿轨道径向速度减为零,只有切向速度

设小球在最低点的速度为,从D点到最低点,有机械能守恒有:

设小球在最低点受到轨道的支持力为,则

解得

由你顿第三定律,小球对轨道的压力为

点评:本题关键要分析小球的运动情况,然后分阶段运用平抛运动的分位移公式、分速度公式、机械能守恒定律和向心力公式列式求解。

选择题
问答题