问题
问答题
如图所示,一光滑的半径为R的竖直半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从水平轨道口B飞出时,球对轨道的压力恰好为2mg.求:
(1)小球从水平轨道口B飞出时速度是多少.
(2)小球落地点C距A(A在B的正下方)处多远.(重力加速度为g)
答案
(1)当小球在B点时,由牛顿第二定律可得:
N+mg=m
,vB2 R
解得:vB=3gR
(2)小球从B点飞出后,做平抛运动,运动的时间是t:
由 2R=
gt21 2
解得:t=2
,R g
小球落地点到A点的距离:x=vBt=
×23gR
=2R g
R3
答:(1)小球从水平轨道口B飞出时速度是
;3gR
(2)小球落地点C距A的距离为2
R.3