问题
问答题
如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，BD是水平直轨道，BC是圆心为O、半径为R的
圆弧轨道，两轨道相切于B点．在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力，AB两点的距离为R，已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度大小为g．求：1 2
（1）小球在最高点C的速度大小；
（2）AB段运动的加速度的大小；
（3）小球从C点抛出落到D点时运动的水平距离．
答案
（1）小滑块恰好通过最高点，则有：mg=vC2 R
解得：vC=gR
（2）从A到C的过程中运用动能定理得：
mvC2-0=FR-mg•2R…①1 2
在AB过程中，根据牛顿第二定律，有：
F=ma…②
由①②解得：a=
g5 2
（3）从C点抛出后做平抛运动，则
t=
=2h g 4R g
水平方向有：x=vCt=
•gR
=2R4R g
答：（1）小球在最高点C的速度大小为
；gR
（2）AB段运动的加速度的大小为
g；5 2
（3）小球从C点抛出落到D点时运动的水平距离为2R．