题目内容
如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管置于竖直平面内,两个质量均为m的小球A、B,以不同的速度进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C时,对管壁下部的压力为0.75mg,求A、B两球落地点间的距离。![]()
3R
解析试题分析:两个小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力作为向心力,离开轨道后两球均做平抛运动,A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差。
对A球:3mg+mg=m
(2分) vA=
(1分)
对B球:mg-0.75mg=m
(2分) vB=
(1分)
由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为:sA=vAt=vA
="4" R (2分)
sB=vBt=vB
=R (1分) ∴sA-sB=3R (1分)
考点:考查圆周运动的应用,
点评:a球在最高点由支持力和重力的合力提供向心力,由此求得A球速度,同理可求得B球速度,经过最高点后两球做平抛运动,由竖直高度求得时间,再由水平方向的匀速直线运动求得位移差
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