Question

半徑R=20cm的豎直放置的圓軌道與平直軌道相連接，如圖所示。質(zhì)量m=50g的小球A以一定的初速度由直軌道向左運(yùn)動(dòng)，并沿圓軌道的內(nèi)壁沖上去。如果球A經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)速度v₁=4m/s，球A經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)M時(shí)對(duì)軌道的壓力為0.5N，取g=10m/s²，求：

（1）小球落地點(diǎn)P與N之間的距離？

（2）小球從N運(yùn)動(dòng)到M這一段過(guò)程中克服阻力做的功？

 

Answer 1

【答案】

（1）s=0.56m   （2）W=0.1J 

【解析】（1）在軌道最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律，

設(shè)小球在M點(diǎn)的速度為v₂，有

   ………………………………（2分）

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：         

聯(lián)立方程代數(shù)解得：s=0.56m    ………………………………（2分）

（2）小球從N到M過(guò)程，設(shè)阻力做的功為W，據(jù)動(dòng)能定理

    ………………………………（3分）

   ………………………………（1分）

代入數(shù)據(jù)解得    W=0.1J    ………………………………（2分）