如图所示,抛道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑[1/4]圆形轨道,BC段为高为h=5m的竖直轨道,CD段为水平
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解题思路:①小球做平抛运动,根据平抛运动的规律可以求得水平距离;

②小球在B点时做的是匀速圆周运动,对小球受力分析,由向心力的公式可以求得小球受到的支持力的大小,在根据牛顿第三定律可以知道对圆形轨道的压力大小;

(1)设小球离开B点做平抛运动的时间为t1,落地点到C点距离为s,由h=[1/2]gt12得:

t1=

2h

g=

2×5

10s=1s

s=vB•t1=2×1 m=2 m

(2)小球达B受重力G和向上的弹力F作用,由牛顿第二定律知:

F向=F−G=m

v2

R

代入数据解得:F=3N

由牛顿第三定律知球对B的压力F′=F,即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N,方向竖直向下.

答:①小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离为2m;

②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N

点评:

本题考点: 牛顿第二定律;平抛运动.

考点点评: 本题考查了圆周运动和平抛运动的规律,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解.