问题 问答题

如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=0.5m,轨道在C处与水平地面相切.在C处放一小物块,给它一水平向左的初速度,结果它沿CBA运动,小物块恰好能通过最高点A,最后落在水平面上的D点,(取g=10m/s2)求:

(1)小物块在A点时的速度;

(2)C、D间的距离;

(3)小物块通过C点时的速度.

答案

(1)小物块恰好能通过最高点A,有:mg=m

vA2
R

解得vA=

gR
=
5
m/s.

(2)根据2R=

1
2
gt2得,t=
4R
g

则CD间的距离x=vAt=

gR
4R
g
=2R=1m.

(3)根据动能定理得,-mg2R=

1
2
mvA2-
1
2
mvC2

解得vC=5m/s.

答:(1)小物块在A点时的速度

5
m/s

(2)C、D间的距离为1m

(3)小物块通过C点时的速度为5m/s.

选择题
填空题