如圖，一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）以某一初速度從A點水平拋出，恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出，恰好又落到B點。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°，不計空氣阻力。求：

（1）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大��；

（2）在D點處管壁對小球的作用力N；

（3）小球在圓管中運動時克服阻力做的功W克f。

 

【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，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點拋出的速度

vD=

在D點，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：

﹣W克f =   解得：W克f = 

考點：平拋運動 圓周運動 牛頓第二定律 動能定理

 

練習(xí)冊系列答案
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如圖，一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）以某一初速度從A點水平拋出，恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出，恰好又落到B點．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°，不計空氣阻力．求：
（1）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大��；
（2）在D點處管壁對小球的作用力N；
（3）小球在圓管中運動時克服阻力做的功Wf．

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A、一定帶正電B、一定帶負(fù)電C、一定沿逆時針方向轉(zhuǎn)動D、一定沿順時針方向轉(zhuǎn)動

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