如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧光滑軌道半徑為R,A端與圓心等高,AD為水平面,B端在O點(diǎn)的正上方.一個小球自A點(diǎn)正上方由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,并沿圓弧形軌道恰能到達(dá)B點(diǎn),求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/29381f30e924b899fd0a89896d061d950a7bf649.jpg)
(1)釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度;
(2)落地點(diǎn)C距A點(diǎn)的水平距離.
(1)設(shè)距A點(diǎn)高度為h 由題意可知:mg=m
…①
對開始落下到B的過程,由機(jī)械能守恒得:mgh=
m+mgR …②
聯(lián)立①②得:h=
R.
(2)由①可知:v
B=
,過B后做平拋運(yùn)動,則有:t=
,
則:s
AC=v
Bt-R=
-R=(
-1)R
答:
(1)釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度為
R;
(2)落地點(diǎn)C距A點(diǎn)的水平距離為(
-1)R.