Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球從某高度下落后剛好沿一光滑的圓弧AB滾下后落在地面的C點，已知圓弧半徑R=0.5m，A點距離地面的高度H=1.3m，測得小球經(jīng)過B時的速度大小為10m/s，運動過程中忽略空氣阻力的影響，取重力加速度g=10m/s2，則：

（1）小球經(jīng)過B點時對圓弧軌道的壓力是多少；

（2）小球落地點C到地面上D點的距離是多少。

Answer 1

【答案】（1）210N，方向豎直向下；（2）4m

【解析】

(1)小球經(jīng)過B點時合力提供向心力有

代入數(shù)據(jù)解得F=210N；根據(jù)牛頓第三定律可知小球經(jīng)過B點時對圓弧軌道的壓力為210N，方向豎直向下；

(2)小球從B點拋出后做平拋運動，則在豎直方向上

小球落地點C到地面上D點的距離

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得s=4m。