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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竖直 水平面 落到 知识点 地面
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