如图所示,位于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,轨道的最

如图所示,位于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道,半径为R轨道的最低点B的切线沿水平方向,轨道上端A距水平地面高度为H。质量为m的小球(可视为质点)从轨道最上端A点由静止释放,经轨道最下端B点水平飞出,最后落在水平地面上的C点处,若空气阻力可忽略不计,重力加速度为g。求:

1)小球运动到B点时,轨道对它的支持力多大;

2)小球落地点CB点的水平距离x为多少;

3)比值R/H为多少时,小球落地点CB点水平距离x最远;该水平距离最大值是多少?

答案

解析:1)小球从A点运动到B点的过程中,机械能守恒,设在B点的

速度为vB,根据机械能守恒定律有  mgR=mvB2………………………2分)

设小球在B点时所受轨道的支持力为FN,对小球在B点根据牛顿第二定律有

  FN-mg=m  ……………………………………………………………2分)

联立可解得FN=3mg…………………………………………………………1分)

2)小球离开B点后做平抛运动。

沿竖直方向有  H-R……………………………… ………………2分)

沿水平方向有  x=vBt …………………………………………………………2分)

联立解得  x=2…………………………………………………1分)

3)由x=2 2 可导出  x=

时,x有最大值。…………………………………………………3分)

x的最大值xm=H(或xm=2R  ……………………………………………1分)

相关题目

罗斯福说:“为了纠正我们经济制度中的严重缺陷,我们依
罗斯福说:“为了纠正我们经济制度中的严重缺陷,我们依靠的是旧民主秩序的新应用。”这表明罗斯福新政的特点是( ) A.用提高国家垄断的程度来
与下列对联、诗文有关的中国古典文学名著是:①       
与下列对联、诗文有关的中国古典文学名著是:①             ②               。 ①写鬼写妖高人一等,刺贪刺虐入骨三分。 ②滚滚长江
如图是甲、乙两固体物质的溶解度曲线,下列说法错误的是
如图是甲、乙两固体物质的溶解度曲线,下列说法错误的是( )A.10℃时,甲的溶解度小于乙的溶解度B.t℃时,;甲乙两物质的溶解度相等C.使甲物
The following story took place long ago in Israel. One day when government offi
The following story took place long ago in Israel. One day when government officials were rebuilding an office, they found a mouse hole in a corner and used smoke to force the mice inside the hole
MitziLost Wednesday eveningFrench poodle(卷毛狗) called MitziBrown, 5 year ol
MitziLost Wednesday eveningFrench poodle(卷毛狗) called MitziBrown, 5 year old, good rewardPhone Barbara 555-4140anytimeBlueyLost blue\ white Persian male cat 12months old, friendly nature Any info
(8分)小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆
(8分)小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用
《天朝田亩制度》既具有革命性有具有空想性,从根本上说
《天朝田亩制度》既具有革命性有具有空想性,从根本上说是                                (    )     A.当时紧张的军事斗争形
(本题满分14分) 已知集合,. (1)若m=3,求; (2)若,求
(本题满分14分) 已知集合,. (1)若m=3,求; (2)若,求实数m的取值范围.

最新题目