问题 计算题

如图所示,物体质量m1="0.1kg" ,视为质点,在C处弹簧发射器的作用下,沿光滑半圆轨道至最高点A处后在空中飞行,不计空气阻力,恰好沿PQ方向击中P点,∠PQC=530,半圆的半径R=0.5m,A、P两点的竖直距离为0.8米,g=10m/s2 ,sin530=0.8,cos530="0.6"

(1)此物体离开A点后作什么运动?在A点速度多大?A、P两点的水平距离为多大?物体在A点对轨道的压力有多大?

(2)质量m2=0.2kg的另一物体,也视为质点,放于与A点等高的光滑斜面BP上,其倾角为530,问:当质量m1的物体刚要离开轨道A点时,静止释放质量m2的物体应该提前还是滞后多少时间,才能实现两物体同时到达P点?

答案

(1)平抛运动,3m/s, 1.2m, 0.8N(2)提前0.1s

题目分析:(1)物体在A点时速度水平,只受重力,做平抛运动。

落到P点时,速度与水平方向夹角,A、P两点的竖直距离为h=0.8米,

竖直分速度

由于

所以.

A、P两点的水平距离

物体在A点

解得

(2)斜面长度

由牛顿第二定律可得mgsinθ=ma,解得

得物块下滑时间

所以物块下滑时间长,

因此要想实现两物体同时到达P点,应该提前0.1s

点评:本题的解题关键是质点恰好沿PQ方向击中P点,这句话的意思中确定了此时速度的方向与水平方向夹角为53º,根据此关系可以由竖直速度求出水平速度。

单项选择题
单项选择题