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如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑14圆形轨道,BC段为高为h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一质量为0.2kg的小球从A点由静止开始下滑,到达B点时速度的大小为2m/s,离开B点做平抛
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如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑
圆形轨道,BC段为高为h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一质量为0.2kg的小球从A点由静止开始下滑,到达B点时速度的大小为2m/s,离开B点做平抛运动(g=10m/s2),求:
(1)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小;
(2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离;
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远.如果不能,请说明理由.
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(1)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小;
(2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离;
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远.如果不能,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据动能定理得,mgR=12mvB2,解得vB=2gR=2×10×0.2m/s=2m/s,根据牛顿第二定律得,N−mg=mvB2R,解得N=mg+mvB2R=2+0.2×40.2N=6N,所以小球对B点的压力为6N.(2)根据h=12gt2得,t=2hg=2×510s=1s,...
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