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如图所示,质量为m的物体(可视为质点)沿光滑水平面向左以初速度v0做匀速直线运动,到达B点时沿固定在竖直平面内...

问题详情:

如图所示,质量为m的物体(可视为质点)沿光滑水平面向左以初速度v0做匀速直线运动,到达B点时沿固定在竖直平面内、半径为R=40cm的光滑半圆轨道运动,并恰能到达最高点C点后水平飞出,最后落到水平面上的A点.不计空气阻力,g=10m/s2.求:

(1)物体的初速度v0;

(2)A、B两点间的距离x.

如图所示,质量为m的物体(可视为质点)沿光滑水平面向左以初速度v0做匀速直线运动,到达B点时沿固定在竖直平面内...

【回答】

考点:  动能定理;平抛运动.

专题:  动能定理的应用专题.

分析:  1、从B到C的过程中运用动能定理列出等式,在C点根据牛顿第二定律求解;

小球离开C点后作平抛运动,根据平抛运动的特点求解;

解答:  解:(1)设物体到达C点的速度为v,从B到C由动能定理得:

如图所示,质量为m的物体(可视为质点)沿光滑水平面向左以初速度v0做匀速直线运动,到达B点时沿固定在竖直平面内... 第2张…①

物体做圆周运动恰能到达最高点C,由牛顿第二定律有:

如图所示,质量为m的物体(可视为质点)沿光滑水平面向左以初速度v0做匀速直线运动,到达B点时沿固定在竖直平面内... 第3张…②

联解①②得:如图所示,质量为m的物体(可视为质点)沿光滑水平面向左以初速度v0做匀速直线运动,到达B点时沿固定在竖直平面内... 第4张…③

(2)物体从C到A作平抛运动有:

如图所示,质量为m的物体(可视为质点)沿光滑水平面向左以初速度v0做匀速直线运动,到达B点时沿固定在竖直平面内... 第5张…④

x=vt…⑤

联解④⑤得:x=0.8m…⑥

答:(1)物体的初速度是2如图所示,质量为m的物体(可视为质点)沿光滑水平面向左以初速度v0做匀速直线运动,到达B点时沿固定在竖直平面内... 第6张m/s;

(2)A、B两点间的距离是0.8m.

点评:  本题关键是明确小球的运动情况,然后分过程运用动能定理、平抛运动的分位移公式和向心力公式列式求解.

知识点:动能和动能定律

题型:计算题