如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为 R , A 端与圆心 O 等高, AD 为水平面, B 点为光滑轨道的
如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为 R , A 端与圆心 O 等高, AD 为水平面, B 点为光滑轨道的最高点且在 O 的正上方,一个小球在 A 点正上方由静止释放,自由下落至 A 点进入圆轨道并恰好能通过 B 点,最后落到水平面 C 点处.求: (1)释放点距 A 点的竖直高度; (2)落点 C 到 A 点的水平距离.
(1)小球恰能通过最高点 B 时,有: ,解得: (3分) 设释放点到 A 高度 h ,小球从释放到运动至 B 点的过程中,根据机械能守恒定律,有: (3分) 联立解得: (2分) (2)小球从 B 到 C 做平抛运动,则 竖直分运动: (2分) 水平分运动: (2分) 联立解得: (2分) 所以,落点 C 到 A 点的水平距离 (1分)