某實驗小組做了如下實驗，裝置如圖*所示．豎直平面內的光滑軌道由傾角為θ的斜面軌道AB和圓弧軌道BCD組成，將質...

問題詳情：

某實驗小組做了如下實驗，裝置如圖*所示．豎直平面內的光滑軌道由傾角為θ的斜面軌道AB和圓弧軌道BCD組成，將質量m＝0.1kg的小球，從軌道AB上高H處的某點靜止滑下，用壓力感測器測出小球經過圓弧最高點D時對軌道的壓力F ，改變H的大小，可測出相應的F大小，F隨H的變化關係如圖乙所示．g=10m/s2．求：

（1）圓軌道的半徑R．

（2）若小球從D點水平飛出後又落到斜面上，其中最低的位置與圓心O等高，求θ的值．

【回答】

【知識點】機械能守恆定律；向心力．E3D4

【*解析】（1）R=0.2m（2）解析：（1）由機械能守恆得：mgH-mg•2R=mvC2 由牛頓第二定律得：mg+F=m解得：F=H-5mg

根據圖象得：m=0.1kg；R=0.2m． 

（2）因，，可得，由幾何關係可得

【思路點撥】小球從A到C運動的過程中，只有重力做功，機械能守恆，根據機械能守恆定律和牛頓第二定律求出小球對軌道C點的壓力與H的關係式

知識點：機械能守恆定律

題型：計算題