Question

【題目】如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R＝1 m的圓形軌道，BC段為高為h＝5 m的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.2 kg的小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，離開(kāi)B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，由于存在摩擦力的緣故小球在圓弧軌道上的速度大小始終為2 m/s（g取10 m/s2）。求：（取π＝3）

(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到水平軌道的時(shí)間；

(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力的大小和方向。

Answer 1

【答案】(1)1.75 s；(2)2.8 N，方向豎直向下

【解析】

(1)小球從運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

小球離開(kāi)點(diǎn)到水平軌道做平拋運(yùn)動(dòng)，則有

代入數(shù)據(jù)解得

所以小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到水平軌道的時(shí)間

(2)在點(diǎn)，由牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)解得

由牛頓第三定律知小球?qū)�軌道的壓力�?/span>，方向豎直向下