问题 问答题

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?

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

2
R.

(2)小球落地时速度大小是

6gR

单项选择题
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