如圖所示,一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道,管道里有一個直徑略小於管道內徑的小球,小球在管道內做圓周運動,...
問題詳情:
如圖所示,一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道,管道里有一個直徑略小於管道內徑的小球,小球在管道內做圓周運動,從B點脱離後做平拋運動,經過0.3s後又恰好垂直與傾角為的斜面相碰,已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看做質點且其質量為m=1kg,g取10m/s2,則( )
A.小球經過B點時的速率為3m/s
B.小球經過B點時的速率為3m/s
C.小球經過B點時,受到管道的作用力FN=1N,方向向上
D.若改變小球進入管道的初速度使其恰好到達B點,則在B點時小球對管道的作用力為10N
【回答】
ACD
【詳解】
AB.小球垂直撞在斜面上,可知到達斜面時豎直分速度
vy=gt=10×0.3m/s=3m/s
根據平行四邊形定則知
解得小球經過B點的速度
vB=vy=3m/s
故A正確,B錯誤
C.在B點,根據牛頓第二定律得
解得軌道對小球的作用力
可知軌道對小球的作用力方向向上,大小為1N,故C正確;
D、若小球恰好到達B點,可知B點的速度為零,此時軌道對小球的作用力等於小球的重力即10N,故D正確。
故選ACD。
知識點:生活中的圓周運動
題型:選擇題
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