如图所示,小球沿水平面冲上一竖直面内光滑的半圆形轨道,轨道半径为R,小球在轨道的最高点对轨道压力等于小球的重力,问(1)小球离开轨道最高点后落到地面时,小球的水平位移

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,小球沿水平面冲上一竖直面内光滑的半圆形轨道,轨道半径为R,小球在轨道的最高点对轨道压力等于小球的重力,问
(1)小球离开轨道最高点后落到地面时,小球的水平位移是多少?
(2)小球落地时速度大小是多少?
魔方格

◎ 答案

(1)根据牛顿第二定律得:mg+mg=m
v2
R

解得:v=

2gR

平抛运动的时间:t=

2?2R
g
=2

R
g

则水平位移:x=vt=2

2
R

(2)水平分速度:vX=v=

2gR

竖直分速度:vY=gt=2

gR

根据平行四边形定则:v=

v2X
+
v2Y
=

6gR

答:(1)小球离开轨道最高点后落到地面时,小球的水平位移是2

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