问题
问答题
如图所示,质量为m的小球,在外力作用下,由静止开始从水平轨道的A点出发做匀加速直线运动,到达B点时撤消外力.小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环,恰能维持在圆环上做圆周运动,到达最高点C后抛出,最后落回到原来的出发点A处,试求小球在AB段运动的加速度.
答案
设小球在AB段运动的加速度为a,则
小球从A到B过程有:SAB=
2----(1)VB 2a
小球从B到C过程有:-mg2R=
mVC2-1 2
mVB2----(2)1 2
小球在C处,恰能做圆周运动,有:mg=m
2------(3)VC R
小球从C到A做平抛运动,有:SAB=VCt---(4)
2R=
gt2--(5)1 2
联立以上方程组,得a=
g 5 4
答:小球在AB段运动的加速度为
g5 4