2. 如图4—6所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=5.0 m,轨道在C处与水平地面相切.在C处放一小物块,给它一水平向左的初速度vo=5 m/s,结果它沿CBA运动,通过A点,最后落在水平面上的D点,求C、D间的距离s.g=10 m/s2.
[考场错解]得不出正确的高考 资源网解题方法和答案.
小球的运动过程不清晰,不能得出各过程所遵循的力学规律.
小球先沿圆弧做圆周运动,在C到A的过程中机械能守恒;小球从A到D的过程为平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动.
设小物块的质量为m,过A处时的速度为v,由A到 D经历的时间为t,有
①,
②,
5=vt ③,
由①②③式并代入数据得s=1 m. ④
3. 如图4—7所示,竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆弧轨道,其端点P在圆心0的正上方,另一个端点Q与圆心0在同一水平面上.一只小球(视为质点)从Q点正上方某一高度处自由下落.为使小球从Q点进入圆弧轨道后从P点飞出,且恰好又从Q点进入圆弧轨道,小球开始下落时的位置到P点的高度差h应该是 ( )