问题 填空题

如图所示,圆桶底面半径为R,在上部有个入口A,在A的正下方h处有个出口B,在A处沿切线方向有一斜槽,一个小球恰能沿水平方向进入入口A后,沿光滑桶壁运动,要使小球由出口B飞出桶外,那么小球进入A时速度v必须满足______.

答案

小球从入口A进入桶内以后,在竖直方向只受重力作用,且竖直方向初速度为零,

故小球在竖直方向做自由落体运动,由h=

1
2
gt2

从A运动到B的时间为:t=

2h
g
----------①

小球在水平方向以速率v做匀速圆周运动,设它从A到B共运动了n圈,则:

  vt=n•2πR,(n=1、2、3…)---------------②
联立①②解得:V=2πnR

g
2h
(n=1,2,3,…)

  此即为小球进入A时速度v所必须满足的条件.

故答案为:2πnR

g
2h
(n=1,2,3,…).

单项选择题
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