问题 问答题

如图位于竖直平面上半径为R的1/4圆弧光滑轨道AB,A点距离地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,通过B点对轨道的压力为3mg,最后落在地面C处,不计空气阻力,求:

(1)小球通过B点的速度

(2)小球落地点C与B点的水平距离x.

答案

(1)在B点对小球由牛顿第二定律得:N-mg=m

v2
R
…①

由牛顿第三定律得:N=N′=3mg…②

解得:v=

2gR

(2)小球从B至C做平抛运动:

水平方向:x=vt…③

竖直方向:H-R=

1
2
gt2…④

解得:x=2

R(H-R)

答:(1)小球通过B点的速度为

2gR

(2)小球落地点C与B点的水平距离x为2

R(H-R)

单项选择题
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