问题
选择题
如图,一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点.O为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R,OB与水平方向夹角为60°,重力加速度为g,则小球抛出时的初速度为( )
A.3gR 2
B.3
gR3 2
C.
gR3 2
D.3gR 3
答案
飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点,知速度与水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹角为θ,则tanθ=
=tan30° 2
.3 6
因为tanθ=
=y x
,则竖直位移y=y
R3 2
.vy2=2gy=
R3 4
.
gR3 2
所以tan30°=
,v0=vy v0
=
gR3 2 3 3
.故B正确,A、C、D错误.3
gR3 2
故选B.