问题
问答题
如图所示，质量为m的小球，以一定的速度进入半径为R、内径很小的光滑半圆管内，圆管竖直放置，小球通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg．
求：（1）小球在最高点C时速度的大小（2）小球落地点与最高点间的水平距离．
答案
（1）以小球为研究对象，小球通过最高点C时，根据牛顿第二定律得
mg+N=m
，又N=3mgv 2C R
得到，vC=2gR
（2）小球离开最高点后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有
2R=
gt21 2
则水平距离x=vCt=2
?gR
=4R4R g
答：（1）小球在最高点C时速度的大小为2
．（2）小球落地点与最高点间的水平距离4R．gR