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        1. 如圖所示,一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點)質(zhì)量為m=30kg,他在左側(cè)平臺上滑行一段距離后作平拋運動,恰能沿圓弧從A點進入豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑R=2.0m,對應(yīng)圓心角為θ=106°,平臺與AB連線的高度差為h=0.8m.(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
          (1)小孩從平臺滑出的速度
          (2)小孩運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力.
          分析:(1)小孩作平拋運動,恰能沿圓弧從A點進入豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,根據(jù)豎直高度求出豎直分速度,從而根據(jù)平行四邊形定則求出初速度的大小.
          (2)根據(jù)機械能守恒定律求出小孩運動到最低點時的速度大小,通過牛頓第二定律求出支持力的大小,從而根據(jù)牛頓第三定律求出小孩對軌道的底端的壓力.
          解答:解:(1)小孩進入軌道時,速度的豎直分量為 vy=
          2gh

          合速度與水平方向夾角為53°,則    
          vy
          v0
          =tg53°

          兩式解得  v0=3m/s
          (2)小孩運動到最低點,高度下降△h=R(1-cos53°)
          機械能守恒定律有  
          1
          2
          m
          v
          2
          0
          +mg(h+△h)=
          1
          2
          mv2

          圓周運動有        N-mg=
          mv2
          R

          三式解得   N=915N
          根據(jù)牛頓第三定律知,小孩到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力為915N.
          答:(1)小孩從平臺滑出的速度為3m/s.
          (2)小孩運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力為915N.
          點評:本題綜合考查了圓周運動和平拋運動,知道平拋運動的規(guī)律,以及圓周運動向心力的來源是解決本題的關(guān)鍵.
          練習(xí)冊系列答案
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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2008?南開區(qū)模擬)如圖所示,一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點)質(zhì)量為m=30kg,他在左側(cè)平臺上滑行一段距離后平拋,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點進入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,對應(yīng)圓心角為θ=106°,平臺與AB連線的高度差為h=0.8m  (計算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
          (1)小孩平拋的初速度
          (2)小孩運動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點)質(zhì)量為m=30kg,他在左側(cè)平臺上滑行一段距離后平拋,恰能無碰撞地從A進入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,對應(yīng)圓心角為θ=106°,平臺與AB連線的高度差為h=0.8m.(計算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求
          (1)小孩平拋的初速度大。
          (2)若小孩運動到圓弧軌道最低點O時的速度為vx=
          33
          m/s,則小孩對軌道的壓力為多大.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,一玩滾軸溜冰的小孩(可視為質(zhì)點)質(zhì)量為m=30kg,他在左側(cè)平臺上滑行一段距離以3m/s的速度從平臺右側(cè)水平滑出,而后恰能無碰撞地沿圓弧切線方向從A點進入豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道,并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點,其連線水平.對應(yīng)圓心角θ=106°,當(dāng)小孩通過圓弧最低點時,對軌道的壓力大小為915N.(計算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
          (1)小孩自滑離平臺至進入圓弧軌道所用的時間
          (2)圓弧軌道的半徑.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示,一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點)質(zhì)量為30kg,他在左側(cè)平臺上滑行一段距離后平拋,恰能無碰撞地從A進入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,對應(yīng)圓心角為θ=106°,平臺與AB連線的高度差為h=0.8m.(計算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不計空氣阻力).求:
          (1)小孩平拋的初速度
          (2)小孩運動到達圓弧軌道最低點O時的動能
          (3)小孩運動到達圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力.

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