Question

如图所示，光滑的水平面AB与光滑的半圆形轨道相接触，直径BC竖直，圆轨道半径为R一个质量为m的物体放在A处，AB=2R，

Answer 1

（1）从A到C的过程中，根据动能定理得：

F•2R-mg•2R=

1

2mvC2

解得：vC＝2

gR

（2）在C点，重力和轨道的压力的合力提供向心力，根据向心力公式得：

N+mg=m

vC2

R

解得：N=mg

（3）物体从C点飞出后做平抛运动，则有：

运动时间为：t=

2•2R

g＝2

R

g

水平位移为：x=vCt＝2

gR•2

R

g＝4R

答：（1）物体在C点的速度为2

gR；

（2）轨道对物体的压力为mg；

（3）物体从C点落到水平面的D点，D点于B点的距离为4R．