题目
如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3 s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径R=1 m,小球可看做质点且其质量为m=1 kg, g取10 m/s2。则( ) A.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9 m B.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9 m C.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是1 N D.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是2 N
答案:AC 【名师解析】 根据平抛运动的规律,小球在C点的竖直分速度vy=gt=3 m/s,水平分速度vx=vytan 45°=3 m/s,则B点与C点的水平距离为x=vxt=0.9 m,选项A正确,B错误;在B点设管道对小球的作用力方向向下,根据牛顿第二定律,有FNB+mg=m,vB=vx=3 m/s,解得FNB=-1 N,负号表示管道对小球的作用力方向向上,选项C正确,D错误。