问题 问答题

如图所示,半径R=0.40m的半圆轨道处于竖直平面内,半圆与水平地面切于圆的端点A,一质量为m=0.10kg的小球,以一定的初速度水平地面上向左运动后,恰好能到达半圆轨道的最高点B点,最后小球落在C点.(取重力加速度g=10m/s2).

求(1)小球到达B点的速度是多少?

(2)A、C间的距离有多大.

答案

(1)小球恰好能到达半圆轨道的最高点B点,说明小球在B点只受重力,根据牛顿第二定律得

mg=

mv2B
R

小球到达B点的速度vB=

gR
=2m/s.

(2)小球能够到达B点,且从B点作平抛运动,

在竖直方向有

2R=

1
2
gt2

在水平方向有

sAC=vBt            

解得:sAC=0.8m

答:(1)小球到达B点的速度是2m/s 

(2)A、C间的距离是0.8m.

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