解题思路:a球到达最高点时,管壁对球的弹力方向向下,大小为3mg,由重力和弹力提供向心力,由牛顿第二定律求出a球在最高点速度.b球到达最高点时,管壁对球的弹力方向向上,大小为0.75mg,由重力和弹力提供向心力,由牛顿第二定律求出a球在最高点速度.
设a、b两球通过半圆管最高点A时的速度分别为va、vb,由园周运动知识
对a球3mg+mg=m
v2a
R
解得:va=2
gR
对b球mg-0.75mg=m
v2b
R
解得:vb=0.5
gR
答:a、b两球通过半圆管高点A时的速度大小分别为2
gR、0.5
gR.
点评:
本题考点: 向心力.
考点点评: 本题是牛顿第二定律与平抛运动的综合.对于圆周运动,分析受力情况,确定向心力的来源是关键.