问题 问答题

(B)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,一质量为m的小球以某一速度从A点冲上轨道,当小球将要从轨道口B点水平飞出时,小球对轨道的压力恰好为零,已知重力加速度为g,不计空气阻力.求:

(1)小球离开B点时的速度大小;

(2)小球落地点C到A点的距离;

(3)小球落地时的速度大小.

答案

(1)小球在B球时,只受重力的作用,则由牛顿第二定律得

   mg=m

v2
R

则得小球离开B点时的速度大小为v=

gR

(2)小球离开轨道后做平抛运动,则有

  水平方向:x=vt

  竖直方向:y=2R=

1
2
gt2

解得,x=

gR
?
4R
g
=2R

(3)小球落地时竖直方向的分速度vy=gt=g?

4R
g
=
4gR

落地速度大小为vC=

v2+
v2y
=
5gR

答:

(1)小球离开B点时的速度大小是

gR

(2)小球落地点C到A点的距离是2R;

(3)小球落地时的速度大小是

5gR

选择题
单项选择题 A1型题