问题 问答题

如图所示,光滑圆弧轨道的半径为R,圆弧底部中点为O,两个相同的小球,A球从O点的正上方h处由静止释放,与此同时,B球从离O点很近的轨道上由静止释放,要使两小球正好在O点相碰,则h应为多高?

答案

对A球,它做自由落体运动,自h高度下落至O点

h=

1
2
gt2

解得:t=

2h
g

对B球,可视为单摆,运用单摆周期公式可求B球到达O点的时间

t=(

n
2
+
1
4
)T=(
n
2
+
1
4
)×2π
R
g
=
(2n+1)π
2
R
g

联立解得:

2h
g
=
(2n+1)π
2
R
g

故:h=

(2n+1)2π2
8
R

答:高度h应为

(2n+1)2π2
8
R.

名词解释
单项选择题