求详细计算过程

2022-11-09 09:26

1个回答
注意质点“刚好”能通过A点,则A点处质点的速度应恰好使得重力提供其全部向心力(质点的向心力由重力和轨道的支持力提供,如速度低一些,则质点无法达到A点就因向心力不足而脱落,如速度高一些,质点会受到轨道额外的支持力,不满足“刚好”的要求),所以:
mg=mv²/(½R)=2mv²/R
得到:v²=gR/2=5R
质点由A出发作平抛运动,其坐标满足(正x轴向左,正y轴向下):
y=gt²/2=5t²
x=vt
联立消去t得到抛物线:x²=v²(y/5)=Ry
显然质点到达B时坐标满足圆的方程x²+y²=R²

代入得到关于y的一元二次方程:y²+Ry-R²=0
负解不符题意舍去,得到B点与A点的高差:y=(-1+√5)R/2
再结合A的高度算出B的高度:R-y=(3-√5)R/2,所以选D。
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