Question

如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置。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A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75 mg，求a、b两球落地点间的距离。

Answer 1

3R

解析试题分析：以a球为对象，设其到达最高点时的速度为v_a，根据向心力公式有：

即  
所以：
以b球为对象，设其到达最高点时的速度为v_b，根据向心力公式有：

即
所以，
两小球脱离轨道后均做平抛运动，它们的水平位移分别为：

。

考点：本题考查圆周运动的临界条件，平抛运动。