Question

【題目】如圖所示，AB是光滑的弧形軌道，BC是距地面高為H=0.80m的光滑水平軌道。現(xiàn)將一小球從頂點(diǎn)A由靜止釋放，小球最后落在地面上的P點(diǎn)。已知A點(diǎn)距軌道高為h=0.45m，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小。

（2）小球落點(diǎn)P與C點(diǎn)間的水平距離。

（3）已知小球質(zhì)量為0.10kg，求小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

Answer 1

【答案】（1）3m/s （2）1.2m （3）1.25J

【解析】

試題(1）設(shè)小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為υ，小球從Ａ點(diǎn)到Ｃ點(diǎn)的過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，取ＢＣ面為參考面，得

解得

（2）設(shè)P點(diǎn)與Ｃ點(diǎn)間的水平距離為x，小球在空中飛行的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

x＝υ0t

解得

（３）設(shè)小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ｅk，小球從Ａ點(diǎn)到P點(diǎn)的過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，取地面為參考面，得 mg（h+Ｈ）＝Ｅk

解得Ｅk＝0.10×10×（0.45＋0.80）Ｊ=1.25Ｊ