如圖a,在豎直平面內固定一光滑的半圓形軌道ABC,半徑為0.4m,小球以一定的初速度從最低點A衝上軌道,圖b是...
問題詳情:
如圖a,在豎直平面內固定一光滑的半圓形軌道ABC,半徑為0.4m,小球以一定的初速度從最低點A衝上軌道,圖b是小球在半圓形軌道上從A運動到C的過程中,其速度平方與其對應高度的關係圖象.已知小球在最高點C受到軌道的作用力為2.5 N,空氣阻力不計,B點為AC軌道中點,重力加速度g取10 m/s2,下列說法正確的是( )
A.圖b中x=36 m2/s2
B.小球質量為0.2 kg
C.小球在A點時重力的功率為5 W
D.小球在B點受到軌道作用力為8.5 N
【回答】
BD
【詳解】
A、小球在光滑軌道上運動,只有重力做功,故機械能守恆,所以有:
,解得:,即為:,故選項A錯誤;
B、由圖乙可知軌道半徑,小球在C點的速度,那麼由牛頓第二定律可得:,解得:,故選項B錯誤;
C、小球在A點時重力,方向向下,速度,方向向右,故小球在A點時重力的功率為0,故選項C錯誤;
D、由機械能守恆可得在B點的速度為:;所以小球在B點受到的在水平方向上的合外力做向心力為:,所以,小球在B點受到軌道作用力為8.5N,故選項D正確;
故選選項BD.
知識點:生活中的圓周運動
題型:選擇題
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