问题
计算题
如图所示,光滑半圆轨道竖直固定放置,半径为R,一水平光滑轨道与半圆轨道相切,物块A在水平光滑轨道上以4m/s的速度向右运动,然后从轨道最高点水平抛出。分析当半
圆轨道半径R多大时,物块A平抛运动的水平位移最大,并求出最大值。g取10m/s2。

答案
解:对于物块A,由轨道最低点运动到最高点的过程中,由机械能守恒得
mv02=
mv2+2mgR
水平抛出后,有x=vt,2R=gt2
联立解得x=
当R=0.2 m时,水平位移最大
且为xmax=m=0.8m