問題詳情:
如圖所示,豎直平面內半徑 R=0.8m的 圓弧形管道,A端與圓心O等高AC 為水平面,B點為管道的最高點且在 O的正上方.質量 m = 0.5kg的小球,從 A點正上方某位置靜止釋放,自由下落至 A點進入管道並通過 B點,過 B點時小球的速度vB為5m/s,小球最後落到 AC面上的 C點處.不計空氣阻力.g = 10m/s2.求:
(1)小球過 B點時對管壁的壓力為多大,方向如何?
(2)落點 C到 A點的距離為多少?
【回答】
(1)壓力為10.625N,方向豎直向上 (2)1.2m
【詳解】
(1)過B點,設管壁對小球*力豎直向下,根據向心力方程得:,代入數據解得:N=10.625N,所以假設方向正確,管壁對小球*力豎直向下,根據牛頓第三定律得:小球對管壁*力豎直向上大小為10.625N
(2)小球平拋運動,根據平拋規律:豎直方向:,水平方向:,聯立解得:,所以落點 C到 A點的距離為
知識點:向心力
題型:解答題