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精英家教网如图所示,位于竖直平面上半径为R=0.8m的1/4圆弧光滑轨道AB,A点距离地面高度为H=1m,质量为m=0.1kg的小球从A点由静止释放,通过1/4圆弧光滑轨道AB,最后落在距B点水平距离为L=4m的地面C处,不计空气阻力,g=10m/s2求:
(1)小球通过B点的速度;
(2)小球通过B点时对B点的压力.
分析:(1)根据动能定理小球通过B点的速度.
(2)根据牛顿第二定律求出小球通过B点时支持力的大小,从而得出小球对B点的压力大小.
解答:解:(1)由A→B过程,由动能定理,有:
 mgR=
1
2
mvB2                  
解得:
vB=
2gR
=
2×10×0.8
=4m/s;
(2)小球沿圆弧做圆周运动,在B点,由牛顿第二定律,有:
FN-mg=m
v
2
B
R
            
解得:FN=3mg=3×0.1×10=3N
根据牛顿第三定律,小球对B点的压力为3N;
答:(1)小球通过B点的速度为4m/s;
(2)小球通过B点时对B点的压力为3N.
点评:本题关键是明确小球做圆周运动过程中,只有重力做功,根据动能定理列式求解B点速度,根据牛顿第二定律求解B点的弹力,基础题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,质量为m的小球从A点静止释放(球达B点水平速度大小等于球由O点自由释放至B点速度大小),最后落在地面C处,不计空气阻力,( g=10m/s2)求:
(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大;
(2)小球落地点C与B的水平距离s为多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A静止释放,最后落在地面C点处,不计空气阻力.求:
(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大??
(2)小球落地点C与B的水平距离S为多少??

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,位于竖直平面上的
1
4
圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,到达B点时的速度为
2gR
,最后落在地面上C点处,不计空气阻力.求:
(1)小球刚运动到B点时的加速度为多大,对轨道的压力多大.
(2)小球落地点C与B点水平距离为多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在地面上C点处,不计空气阻力,求:
(1)小球在B点时的速度大小;
(2)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?
(3)小球落地点C与B点水平距离为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,位于竖直平面上的
1
4
圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H=2R,质量为m的小球1从A点由静止释放,与在B点质量为M的小球2正碰,小球1被反弹回
R
2
处,小球2落在水平地面上C点处,不计空气阻力,求:
(1)小球1再次运动到轨道上的B点时,对轨道的压力多大?
(2)小球落地点C与B点水平距离S是多少?

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