Question

（12分）如图所示，质量为m=1kg可看作质点的小球以一定初速度沿桌子边缘水平飞出，下落高度h=0.8m后恰好沿A点的切线方向进入竖直放置的半径R=1m的光滑圆轨道ABC，空气阻力不计，取g=10m/s2，sin53°=0.8，求：

（1）小球运动到A点时速度的大小

（2）小球对轨道B点的压力

 

Answer 1

（1）5m/s（2）43N ，方向竖直向下

【解析】

试题分析：（1）小球从桌面到A的过程中，根据运动的分解，在竖直方向上有V2y=2gh （2分）

根据几何关系知：sin530=Vy/VA （2分）

联立解得：VA=5m/s （2分）

（2）小球从A到B根据动能定理得：

mgR(1—cos530)=mV2B/2—mV2A/2 (2分)

小球到B点时根据牛顿第二定律有：FN—mg=mV2/R （2分）

有牛顿第三定律有对轨道的压力为FN‘= FN=43N 方向竖直向下 （2分）

考点：考查了运动的合成与分解，牛顿第二定律，动能定理