Question

【題目】質量為m=2kg的木塊，由水平光滑軌道滑向半徑R=0.4m豎直半圓光滑軌道，到最高點C后，水平飛出，落在水平軌道上的B點處，如圖所示。g=10m/s2

(1)若物塊恰好能通過半圓軌道最高點C，

a.求其水平位移；

b.求其著地速度；

(2)若發現物塊的水平位移為1.6m，求物塊對軌道的壓力大小。

Answer 1

【答案】(1) (2)300N

【解析】

(1)物塊恰能通過最高點C，則在C點由重力提供向心力，即：

代入數據解得，此后物塊做平拋運動，有：

代入數據解得，

又由：

可知解得

所以落地時速度：

(2)當物塊的水平位移為1.6m時，小球從C點拋出，豎直高度不變時間不變，由(1)知：

設物塊對軌道的壓力為N，則合力提供向心力有：

代入數據解得：N=60N

答：(1)若物塊恰好能通過半圓軌道最高點C，水平位移；著地速度；

(2)物塊對軌道的壓力N=60N