如圖,一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出,恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧,經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出,恰好又落到B點(diǎn)。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上,BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動的初速度v0的大。

(2)在D點(diǎn)處管壁對小球的作用力N;

(3)小球在圓管中運(yùn)動時克服阻力做的功Wf

 

【答案】

(1)  (2)  (3)

【解析】

試題分析:(1)小球從A到B:豎直方向

=2gR(1+cos60°)=3gR  則vy=

在B點(diǎn),由速度關(guān)系

v0=

(2)小球從D到B,豎直方向

R(1+cos60°)=      解得:t=

則小球從D點(diǎn)拋出的速度

vD=

在D點(diǎn),由牛頓第二定律得:

mg﹣N=m       解得:N=

(3)從A到D全程應(yīng)用動能定理:

﹣Wf =   解得:Wf = 

考點(diǎn):平拋運(yùn)動 圓周運(yùn)動 牛頓第二定律 動能定理

 

練習(xí)冊系列答案
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