如图所示,小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中的a点时,在圆形槽中心O点正上方h处,有一小球B

如图所示,小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中的a点时,在圆形槽中心O点正上方h处,有一小球B沿Oa方向以某一初速水平抛出,结果恰好在a点与A球相碰.求:(1)B球抛出时的水平初速多大?
(2)A球速度满足什么条件,两球就能在a点相碰?
jingyiaichenchen 1年前 已收到1个回答 举报

real_long 春芽

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解题思路:(1)平抛运动的高度决定运动的时间,根据h=[1/2]gt2 求出运动的时间,根据水平方向做匀速直线运动求出B球平抛的初速度.
(2)平抛运动的时间一定,两球相碰,则运动的时间相等,考虑到A球运动周期性,根据
2kπR
v
2h
g
求出A球的速度.

(1)由h=[1/2]gt2
R=v0t解得B球的水平初速v0=R

g
2h.
(2)B球下落的时间t=

2h
g.
只要在B球落至a点时A球同时也到达a点即相碰.考虑到A球运动的周期性,
所以有
2kπR
v=

2h
g,
由此解得v=2kπR

g
2h (k=1,2,3,…).

点评:
本题考点: 平抛运动;线速度、角速度和周期、转速.

考点点评: 解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定,两球相遇,时间相等,注意A球运动的周期性.

1年前

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