Question

（15分）如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長為s=10m的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R=10m的3/4圓弧軌道，兩軌道相切于B點。在外力作用下，一小球從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達B點時撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C，重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）小球在AB段運動的加速度的大小；

（2）小球從D點運動到A點所用的時間。（結(jié)果可用根式表示）

 

Answer 1

（1）25m/s2；（2）

【解析】

試題分析：（1）小滑塊恰好通過最高點，則有:mg= 解得:

從B到C的過程中機械能守恒:

解得:

從A→B根據(jù)速度位移公式得:

解得:

（2）從C到D的過程中機械能守恒:

解得:

而

小球從D→A做加速度為g的勻加速運動，由速度公式得:

解得:

考點：機械能守恒定律；牛頓定律應(yīng)用。