如图所示,半径为R的光滑半圆轨道竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同的速率进入轨道,A通过最高点C时,对轨道的压力
3个回答

解题思路:(1)A球通过最高点时由重力和轨道的压力的合力提供向心力,B通过最高点时由重力提供向心力,根据牛顿第二定律分别求解两球通过C点时的速度.

(2)两球从C点飞出后都做平抛运动,运用运动的分解法,分别研究竖直和水平两个方向,求出A、B两球落地点间的距离.

(1)以A为研究对象,在最高点时,则有:

FN+mg=m

v2A

R

FN=3mg

解得:vA=2

gR

以B为研究对象,在最高点时,则有:

mg=m

v2B

R

解得:vB=

gR

(2)两球从C点飞出后都做平抛运动

竖直方向:2R=[1/2gt2

得:t=2

R

g]

水平方向:

xA=vAt

xB=vBt

A、B两球落地点间的距离:△x=xA-xB

代入解得:△x=2R

答:

(1)A、B两球从C点飞出的速度分别为2

gR和

gR.

(2)A、B两球落地点间的距离为2R.

点评:

本题考点: 牛顿第二定律;平抛运动;向心力.

考点点评: 本题是牛顿第二定律和平抛运动的简单综合,对于圆周运动,关键分析受力,确定什么力提供向心力(沿半径方向上所有力的合力提供向心力).

相关问题