如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,BD是水平直轨道,BC是圆心为O、半径为R的12圆弧轨道,两轨道相切于B点.在外力作用下,一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点-高一物理

题目简介

如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,BD是水平直轨道,BC是圆心为O、半径为R的12圆弧轨道,两轨道相切于B点.在外力作用下,一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点-高一物理

题目详情

如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,BD是水平直轨道,BC是圆心为O、半径为R的
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圆弧轨道,两轨道相切于B点.在外力作用下,一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力,AB两点的距离为R,已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,重力加速度大小为g.求:
(1)小球在最高点C的速度大小;
(2)AB段运动的加速度的大小;
(3)小球从C点抛出落到D点时运动的水平距离.
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)小滑块恰好通过最高点,则有:mg=
vC2
R

解得:vC=
gR

(2)从A到C的过程中运用动能定理得:
class="stub"1
2
mvC2-0=FR-mg•2R
…①
在AB过程中,根据牛顿第二定律,有:
F=ma…②
由①②解得:a=class="stub"5
2
g

(3)从C点抛出后做平抛运动,则
t=
class="stub"2h
g
=
class="stub"4R
g

水平方向有:x=vCt=
gR
class="stub"4R
g
=2R

答:(1)小球在最高点C的速度大小为
gR

(2)AB段运动的加速度的大小为class="stub"5
2
g

(3)小球从C点抛出落到D点时运动的水平距离为2R.

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