如图所示,B为半径为R的竖直光滑圆弧的左端点,B点和圆心C连线与竖直方向的夹角为α,—个质量为m的小球在圆弧轨道左侧的A点以水平速度v0抛出,恰好沿圆弧在B点的切线方向进入圆弧轨道,已知重力加速度为g,下列说法正确的是 ( )
A.AB连线与水平方向夹角为α
B.小球从A运动到B的时间
C.小球运动到B点时,重力的瞬时功率
D.小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时,处于失重状态
B
【详解】
AB、平抛运动水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,小球恰好沿B点的切线方向进入圆轨道,说明小球在B点时,合速度方向沿着圆轨道的切线方向.将合速度正交分解,根据几何关系可得,其与水平方向的夹角为 ,则 ,解得: 此时AB位移的连线与水平方向的夹角不等于,故A错;B对
C、小球运动到B点时,重力的瞬时功率 ,故C错;
D、小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时,有向上的加速度,所以处于超重状态,故D错;
故选B
弯道的情况:
火车转弯情况:外轨略高于内轨,使得所受重力和支持力的合力提供向心力,以减少火车轮缘对外轨的压力。
①当火车行使速率v等于v规定时,F合=F向心,内、外轨道对轮缘都没有侧压力;
②当火车行使速率v大于v规定时,F合<F向心,外轨道对轮缘都有侧压力;
③当火车行使速率v小于v规定时,F合>F向心,内轨道对轮缘都有侧压力。
对弯道问题的处理方法:
①、确定物体运动平面,圆心,半径。
②、受力分析,确定向心力的大小。
③、由向心力得到其它的各个物理量。
登录并加入会员可无限制查看知识点解析