(2011?南通二模)如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆

2025-05-09 03:04:50
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(1)设经过C点的速度为 V1,由机械能守恒得
mg(H+h)=

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2
m V12
由牛顿第二定律有
N-mg=m
V12
R

带入数据解得 N=6.8N 
(2)设P点的速度为VP,P到Q做平抛运动,
竖直方向 h=
1
2
gt2
水平方向
s
2
=VPt
代入数据解得 VP=3.0m/s.
(3)从开始运动到P点的过程中,机械能守恒,取DQ面为零势能面,则
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mVP2+mgh=mg(H+hOD
代入数据解得 hOD=0.3m.
答:(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小为6.8N;
(2)小球经过最高点P的速度大小vP是3.0m/s;
(3)D点与圆心O的高度差hOD是0.3m.