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=mv2 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=
gt21 2
解得,x=
?gR
=2R4R g
(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+ v 2y 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