问题 问答题

如图所示,位于竖直平面上半径为R的

1
4
圆弧轨道AB光滑无摩擦,O点为圆心,A点距地面的高度为H,且O点与A点的连线水平.质量为m的

小球从A点静止释放,通过B点时对轨道的压力大小为3mg,最后落在地面C处.不计空气阻力,求:

(1)小球通过B点时的加速度aB和速度vB的大小各是多少?

(2)小球落地点C与B点的水平距离s?

答案

(1)在B点,根据牛顿第二定律得,N-mg=ma,解得a=2g,

根据N-mg=m

vB2
R
得,vB=
2gR

(2)根据H-R=

1
2
gt2得,t=
2(H-R)
g

则水平位移s=vBt=

2gR
2(H-R)
g
=
4HR-4R2

答:(1)小球通过B点时的加速度为2g,通过B点的速度为

2gR

(2)小球落地点C与B点的水平距离为

4HR-4R2

解答题
判断题