Question

圖10中“2008”四個等高數字用內壁光滑的薄壁細圓管彎成，固定在豎直平面內與水平地面相切．一小物體（可視為質點）以v_a＝5 m/s的水平初速度由a點彈出，從b點進入軌道，依次經過“8002”后從p點水平拋出．小物體與地面ab段間的動摩擦因數μ＝0.3，不計其它機械能損失．已知ab段長L＝1. 5 m，數字“0”的半徑R＝0.2 m，小物體質量m＝0.01 kg，g＝10 m/s²．求：

⑴小物體從p點拋出后的水平射程．

⑵小物體經過數字“0”的最高點時管道對小物體作用力的大小和方向

Answer 1

解析：

解：（1）摩托車沖上高臺的過程中，由動能定理得

代入數據解得v=3m/s

（2）摩托車離開平臺后平拋運動過程中，在豎直方向

水平方向：s=vt=1.2m

(3)小孩落到A點時速度方向沿A點切線方向，此時的豎直分速度

V_y=gt=4m/s       人和車的水平分速度v_x=v=3m/s,

所以,         可知

（4）設人和車的最低點速度為v₁, 由機械能守恒定律得

在最低點，據牛頓第二定律，有    代入得

由牛頓第三定律可知，小孩對軌道的壓力為