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物理
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如图所示,一光滑的半径为R的圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,小球对轨道的压力恰好为零,则小球落地点C距A处多远?落地时速度多大?
人气:168 ℃ 时间:2020-04-15 11:34:38
解答
小球对轨道的压力为零,根据牛顿第二定律得,
mg=
m
v
B
2
R
,
解得
v
B
=
gR
,
根据2R=
1
2
g
t
2
,s=v
B
t,
联立两式解得s=2R.
落地时的竖直分速度
v
y
=
2g•2R
=2
gR
,
根据平行四边形定则知,落地的速度v=
v
B
2
+
v
y
2
=
gR+4gR
=
5gR
.
答:小球落地点C距A处为2R,落地时速度为
5gR
.
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