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23.是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦。求

(1)       小球运动到B点时的动能;

(2)       小球下滑到距水平轨道的高度为R时速度的大小和方向;

(3)       小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?

23.(1)Ek=mgR

(2)v=,速度方向沿圆弧的切线向下,与竖直方向成30°

(3)NB=3mgNC=mg

解析:(1)根据机械能守恒  Ek=mgR

(2)根据机械能守恒  ΔEkEp

mv2=mgR

小球速度大小v=

速度方向沿圆弧的切线向下,与竖直方向成30°

(3)根据牛顿运动定律及机械能守恒,在B

NBmg=mmgR=mvB2

解得NB=3mg

C点:NC=mg

 

 


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示.一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦.求:
(1)小球运动到B点时的动能
(2)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示.一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦.求:
(1)小球运动到B点时的动能;
(2)小球下滑到距水平轨道的高度为
12
R时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,
AB
是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,在下端B与水平粗糙轨道相切.一小物块自A点起由静止开始沿轨道下滑,最后停在水平轨道的C点.已知小物块质量为m,圆轨道半径为R,求:
(1)小物块运动到B点时的速度大小;
(2)小物块下滑到圆弧轨道B点时对轨道的压力的大小;
(3)若小物块以某一水平初速度从C点出发,恰能返回A点,则小物块的初速度是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示,一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为R=0.20m,小球的质量为m=0.05kg,不计各处摩擦.求:(取g=10m/s2
(1)小球运动到B点时的速度vB
(2)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道的支持力NB、NC的大小?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧,O为圆心,OA水平.一质量m=1kg的小球自圆弧上的A点由静止释放后沿圆弧运动到B点,离开B点后做平抛运动,最终落在地面上的C点,已知B点离地面的高度h=0.8m,BC间的水平距离s=2m,g=10m/s2,求
(1)小球从B点运动到C点经历的时间t;
(2)圆弧的半径R;
(3)小球在B点圆弧轨道对小球的支持力大小N.

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