Question

【題目】如圖所示，AB是光滑的弧形軌道，BC是距地面高為H=0.80m的光滑水平軌道。現將一小球從頂點A由靜止釋放，小球最后落在地面上的P點。已知A點距軌道高為h=0.45m，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）小球通過C點時的速度大小。

（2）小球落點P與C點間的水平距離。

（3）已知小球質量為0.10kg，求小球到達P點時的動能。

Answer 1

【答案】（1）3m/s （2）1.2m （3）1.25J

【解析】

試題(1）設小球通過C點時的速度為υ，小球從Ａ點到Ｃ點的過程中只有重力做功，機械能守恒，取ＢＣ面為參考面，得

解得

（2）設P點與Ｃ點間的水平距離為x，小球在空中飛行的時間為t，根據平拋運動規律得

x＝υ0t

解得

（３）設小球到達P點時的動能為Ｅk，小球從Ａ點到P點的過程中只有重力做功，機械能守恒，取地面為參考面，得 mg（h+Ｈ）＝Ｅk

解得Ｅk＝0.10×10×（0.45＋0.80）Ｊ=1.25Ｊ