问题 计算题

如图所示,半径为R的半圆形光滑轨道固定在水平地面上,A、B两点在同一竖直线上,质量为m的小球以某一初速度从C运动自A点进入轨道,它经过最高点B处飞出又落回到C点,AC=2R,求小球自A点进入轨道时的速度大小.

答案

解:设小球在B点速度为vB,      

由平抛运动规律有2R=vB  (2分)

得  vB="2R"      (2分)

设小球在A点速度为vA,由机械能守恒得:mvA2=mvB2+2mgR    (2分)

所以  vA=    (2分)

现根据平抛运动规律解出B点时的速度。在光滑圆轨道上只有重力做功,根据机械能守恒可得A点速度。

单项选择题
问答题 案例分析题