Question

【题目】如图所示，半径R=2.5m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上，一小球以某一速度从半圆形轨道的最低点A冲上轨道，从半圆轨道的最高点B水平飞出，小球在B点时对轨道的压力恰好等于小球受到的重力．不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）小球达到B点时的速度大小；

（2）小球从B点水平飞出到落地的过程中的位移大小．

Answer 1

【答案】（1）（2）m

【解析】试题分析：小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好等于小球的重力，根据牛顿第二定律列式求解；从轨道口B处水平飞出后，小球做平抛运动，由平抛运动的规律可以求得落地过程中的位移．

（1）当小球在B点时由向心力的公式可得，所以有，

解得；

（2）小球从B点飞出后，做平抛运动，设运动的时间是t：由，

所以，

小球落地点到A点的距离为：；

小球从B点水平飞出到落地的过程中的位移大小为，

代入数据得：。