题目内容

【题目】如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置在水平地面上,两个质量均为m的小球AB以不同速率先后进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg(其中g为重力加速度),B通过最高点C时,对管壁下部的压力为0.75mg.已知两小球最后都落在水平地面上。求AB两球落地点间的距离。

【答案】

【解析】

由题意可知,小球A在最高点C受重力mg和向下的弹力3mg,根据牛顿第二定律和圆周运动的知识得

1

小球B在最高点C受重力mg和向上的弹力0.75mg,根据牛顿第二定律和圆周运动的知识得

2

两小球AB离开圆管后都将做平抛曲线运动,最后落在地面上,于是有

3

4

5

则两小球落地点间的距离为

6

由(1)(2)(3)(4)(5)(6)得

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