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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,...

練習題3.27W

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,...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(  )

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,... 第2張

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3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,... 第3張m/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

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,... 第4張

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

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,... 第5張

解得軌道對小球的作用力

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,... 第6張

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