问题
计算题
如图所示,小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中的a点时,在圆形槽中心O点正上方h处,有一小球B沿Oa方向以某一初速水平抛出,结果恰好在a点与A球相碰。求:
(1)B球抛出时的水平初速多大?
(2)A球速度满足什么条件,两球就能在a点相碰?
答案
解:(1)由h=gt2,R=v0t
解得B球的水平初速v0=R
(2)B球下落的时间t=
只要在B球落至a点时A球同时也到达a点即相碰,考虑到A球运动的周期性,所以有=
由此解得v=2kπR(k=1,2,3,……)