Question

【题目】如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，已知轨道的半径为R，小球到达轨道的最高点时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力．请求出：

（1）小球到达轨道最高点时的速度为多大？

（2）小球落地时距离A点多远？

（3）落地时速度多大？

Answer 1

【答案】（1）小球到达轨道最高点时的速度为；

（2）小球落地时距离A点；

（3）落地时速度为．

【解析】

试题分析：（1）在最高点，根据牛顿第二定律得，mg+，

因为mg=FN1，解得．

（2）根据2R=得，平抛运动的时间t=，

则小球落地时距离A点距离x=．

（3）小球落地时竖直分速度，

根据平行四边形定则知，落地的速度v===．

答：（1）小球到达轨道最高点时的速度为；

（2）小球落地时距离A点；

（3）落地时速度为．