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。質量m=50g的小球A以一定的初速度由直軌道向左運動，并沿圓軌道的內壁沖上去。如果球A經過N點時速度v₁=4m/s，球A經過軌道最高點M時對軌道的壓力為0.5N，取g=10m/s²，求：

（1）小球落地點P與N之間的距離？

（2）小球從N運動到M這一段過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，根據牛頓第二定律，

設小球在M點的速度為v₂，有

   ………………………………（2分）

根據平拋運動規律有：         

聯立方程代數解得：s=0.56m    ………………………………（2分）

（2）小球從N到M過程，設阻力做的功為W，據動能定理

    ………………………………（3分）

   ………………………………（1分）

代入數據解得    W=0.1J    ………………………………（2分）