解题思路:(1)小孩无碰撞进入圆弧轨道,则小孩落到A点的速度方向沿A点的切线方向,根据平抛运动的高度求出运动的时间,从而得知竖直方向上的分速度,对A点速度进行分解,运用平行四边形定则求出小孩的初速度.
(2)根据机械能守恒定律求出小孩运动到最低点时的速度.
(1)由于小孩无碰撞进入圆弧轨道,则小孩落到A点的速度方向沿A点的切线方向,则:
tan[θ/2]=
vy
vx=
gt
v0=tan53°
又h=[1/2gt2
解得:t=0.4s
vy=gt=4m/s,
解得v0=3m/s.
(2)设小孩到达最低点的速度为v,由机械能守恒定律有:
1
2mv2−
1
2mv02=mg[h+R(1−cos53°)]
解得:v=
65]m/s
答:(1)选手平抛的初速度为3m/s;
(2)选手运动到圆弧轨道最低点O时速度大小为=
65m/s
点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律;平抛运动.
考点点评: 本题考查了平抛运动、圆周运动的综合,运用了机械能守恒定律以及运动的合成等知识,综合性较强,是一道好题.