如图所示,半径R=0.40 m的光滑半圆形轨道处于竖直平面内,半圆形轨道与光滑的水平面相切于圆环的底端A。一质量m=0.50 kg的小球,以初速度v0=5.0 m/s在水平面上向左做匀速直线运动,而后冲上竖直半圆形轨道,小球最后落在水平上面的C点,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球到达半圆形轨道最高点B的速度大小vB ;
(2)A、C间的距离s 。
如图所示,半径R=0.40 m的光滑半圆形轨道处于竖直平面内,半圆形轨道与光滑的水平面相切于圆环的底端A。一质量m=0.50 kg的小球,以初速度v0=5.0 m/s在水平面上向左做匀速直线运动,而后冲上竖直半圆形轨道,小球最后落在水平上面的C点,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球到达半圆形轨道最高点B的速度大小vB ;
(2)A、C间的距离s 。
解:
(1)设小球到达圆形轨道的最高点B时速度为vB,由机械能守恒得:
(6分)
解得:=3m/s (2分)
(2)小球自B点作平抛运动到C点,有:
h= (2分) h=2R (1分)
(2分)
解得:=1.2m (2分)