如图所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8m.(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求
(1)小孩平抛的初速度大小.
(2)若小孩运动到圆弧轨道最低点O时的速度为vx=

33
m/s,则小孩对轨道的压力为多大.
魔方格

◎ 答案


魔方格
 (1)由于小孩无碰撞进入圆弧轨道,即小孩落到A点时速度方向沿A点切线方向(如图),
则:tanα=
vy
vx
=
gt
v0
=tan530

又由:h=
1
2
gt2
得:t=

2h
g
=0.4s

而:vy=gt=4m/s                       
联立以上各式得:v0=3m/s                      
(2)在最低点,据牛顿第二定律,有:FN-mg=m
v2x
R

代入数据解得 FN=1290N
由牛顿第三定律可知,小孩对轨道的压力为1290N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线…”主要考查了你对  【平抛运动】,【牛顿第二定律】,【牛顿第三定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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