如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度从轨道最低点A处冲上轨道,当小球将要从轨道口B处水平飞出时,小球对轨道的压力恰好为3
◎ 题目
如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度从轨道最低点A处冲上轨道,当小球将要从轨道口B处水平飞出时,小球对轨道的压力恰好为3mg.最后小球落在地面C点. (1)试求小球在A点时的速度; (2)小球落地点C距A点多远. |
◎ 答案
(1)当小球在B点时由向心力的公式可得 N+mg=m
所以 3mg+mg=m
VB=2
小球从A点到B点过程,机械能守恒,以A点所在水平面为零势能参考面:
由以上方程联立解得 VA=2
(2)小球从B点飞出后,做平抛运动,运动的时间是t: 由 2R=
所以 t=2
小球落地点到A点的距离:x=VBt=2
答:(1)小球在A点时的速度是2
(2)小球落地点C到A点的距离是4R. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
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