Question

如图所示，半圆轨道的半径为R=10m，AB的距离为S=40m，滑块质量m=1kg，滑块在恒定外力F的作用下从光滑水平轨道上的A点由静止开始运动到B点，然后撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且滑块通过最高点C后又刚好落到原出发点A；g=10m/s²

求：（1）滑块在C点的速度大小v_c

(2) 在C点时，轨道对滑块的作用力N_C

（3）恒定外力F的大小

 

Answer 1

【答案】

（1）v_c=20m/s （2）Nc=30N ，方向竖直向下（3）F="10N"

【解析】

试题分析：（1） C点飞出后正好做平抛运动，则

联立上述方程则v_c=20m/s

（2）根据向心力知识则

FN=30N，方向竖直向下。

（3）根据动能定理

联立上述方程则F=10N

考点：平抛运动、圆周运动、动能定理

点评：本题考查了常见的平抛运动、圆周运动、动能定理的理解和应用，属于简单题型，并通过三者的有机结合考察了综合运用知识能力。