如图,一质量为m的物块,从静止开始沿半圆形光滑轨道从A点滑到B点。已知O点为圆心,OA与竖直方向OB的夹角为60°,圆轨道半径为R。重力加速度为g,忽略空气阻力。求
(1)物块经过B点时速度的大小。
(2)物块经过B点时,轨道对物块的支持力的大小。
本题考查了功能关系、圆周运动中向心力计算的知识点。
解:
(1)由动能定理可得: mgh=1/2mvB2①
h=R-Rcos60°②
联立①②式得③
(2)物块做圆周运动所需向心力由轨道对物块的支持力提供
FN-mg=mvB2/R④
联立③④式
得FN=2mg
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