Question

如图所示，小球沿水平面冲上一竖直面内光滑的半圆形轨道，轨道半径为R，小球在轨道的最高点对轨道压力等

如图所示，小球沿水平面冲上一竖直面内光滑的半圆形轨道，轨道半径为R，小球在轨道的最高点对轨道压力等于小球的重力，问（1）小球离开轨道最高点后落到地面时，小球的水平位移是多少？（2）小球落地时速度大小是多少？

Answer 1

（1）根据牛顿第二定律得： mg+mg=m v 2 R 解得： v= 2gR 平抛运动的时间： t= 2?2R g =2 R g 则水平位移： x=vt=2 2 R （2）水平分速度： v X =v= 2gR 竖直分速度： v Y =gt=2 gR 根据平行四边形定则： v= v 2X + v 2Y = 6gR ． 答：（1）小球离开轨道最高点后落到地面时，小球的水平位移是 2 2 R ． （2）小球落地时速度大小是 6gR ．