Question

【題目】如圖所示，一光滑的半徑為0.1 m的半圓形軌道放在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時(shí)，軌道對(duì)小球的壓力恰好為零，g取10 m/s2，求：

(1)小球在B點(diǎn)速度是多少？

(2)小球落地點(diǎn)離軌道最低點(diǎn)A多遠(yuǎn)？

(3)落地時(shí)小球速度為多少？

Answer 1

【答案】(1)1 m/s　(2)0.2 m　(3)m/s

【解析】

（1）在B點(diǎn)，軌道對(duì)小球沒有作用力，由重力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出在B點(diǎn)的速度大小；（2）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可以求出小球落地點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離；（3）由速度的合成求出小球落地時(shí)的速度大小．

（1）小球在B球時(shí)，只受重力的作用，由牛頓第二定律得：，

解得，小球在B點(diǎn)的速度：；

（2）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：，豎直方向：，

解得；

（3）小球落地時(shí)豎直方向的分速度：，

落地速度大小為；