问答题
如下图所示,半径为R的竖直半圆环轨道在B点与直轨道相接。小滑块在外力的作用下,由静止开始从A点出发,作向左的匀加速直线运动;到达B点时撤销外力,小滑块无摩擦地冲上半圆环轨道。到达最高点C时恰能满足在圆环上作圆周运动,并以此速度抛出,刚好落回到原来的出发点A处。求:
问答题
小滑块在AB段运动的加速度大小;
【正确答案】
小滑块到达最高点C时,恰能维持圆周运动,因而有
,得C点速度
。
在BC段,由机械能守恒得出,芝
,从而得
。
小滑块在CA段作平抛运动,竖直方向有
,所以AB段长为s=V
c
t=2R。
在AB段,小球作匀加速运动,由运动学关系式V
B
2
=2as,得AB段的加速度
【答案解析】
问答题
小滑块落回到A点时的瞬时切向加速度大小。
【正确答案】
由于CA段是平抛运动,所以可以确定速度方向。小滑块落到A点瞬时速度的水平、垂直分量分别为:
。
轨道切向与竖直面的夹角θ满足
,因而切向力口速度的大小为
【答案解析】
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