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如图所示,在竖直平面内有一条圆弧形轨道AB,其半径为1m,B点的切线方向恰好为水...

如图所示,在竖直平面内有一条圆弧形轨道AB,其半径为1m,B点的切线方向恰好为水平方向.一个质量为2kg的小物体,从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑,到达轨道末端B点时的速度为4m/s,然后做平抛运动,落到地面上的C点.若轨道距地面的高度h为5m(不计空气阻力,g=10m/s2),求:

(1)物体在AB轨道克服阻力做的功;

(2)物体在B点对轨道的压力;

(3)物体落地时的动能;

(4)B、C两点间的水平距离.

 

(1)物体在AB轨道克服阻力做的功是4J; (2)物体在B点对轨道的压力是52N; (3)物体落地时的动能是116J; (4)B、C两点间的水平距离是4m 【解析】 试题分析:(1)设小滑块在AB轨道上克服阻力做功为W,对于从A至B过程,根据动能定理得: 代入数据解得:W=4 J,即小滑块在AB轨道克服阻力做的功为4J. (2)物体在B点受到的支持力和重力的合力提供向心力: 所以:N 根据牛顿第三定律,物体在B点受到的支持力和物体在B点对轨道的压力大小相等,方向相反,所以物体在B点对轨道的压力大小也是52 N; (3)设小滑块落地时的动能为Ek,取地面为零重力势能参照考面,由于平抛过程中只有重力做功,故根据机械能守恒定律得: 代入数据解得:Ek=116 J,即小滑块落地时的动能为116J. (4)小球离开B之后做平抛运动,s B、C两点间的水平距离等于小球平抛的水平距离:x=vt=4×1m=4m  
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A.密度计

B.酒精温度计

C.天平

D.水银气压计

 

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