Question

【題目】如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m=1kg，在左側(cè)平臺(tái)上水平拋出，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平，O為軌道的最低點(diǎn)．已知圓弧半徑為R=1.0m，對(duì)應(yīng)圓心角為θ=106°，平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m．（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

(1)物體運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)的速度大小；

(2)物體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)速度,此時(shí)物體對(duì)軌道的壓力．

Answer 1

【答案】(1)5m/s (2)43N

【解析】

（1）由h＝gt2，得平拋所用的時(shí)間為t＝＝0.4s

到達(dá)A點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy=gt=4m/s．
平拋的初速度為：v0=vycot53°=4×0.75m/s=3m/s．
到達(dá)A點(diǎn)的速度大小為：v＝＝5m/s．

（2）設(shè)物體運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有：F支-mg＝m

代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：F支=43N
由牛頓第三定律，小球?qū)�軌道的壓力大小�?/span>43N．