一道物理运动学题

Question

在一个与水平方向成a角的斜面上,固定一个半径为R的光滑圆环,AB为直径,小球从A处沿切线方向射入并在环内运动,如图所示,若斜面光滑,小球刚好落在C点,求在A点入射时的初速度v0多大

Answer 1

c点是圆心吧，如落到c点就是从弧的最高点落下，此时，轨道对小球的压力  N=0

设D点速度为 v  ，   N=Fn-mg =mv^2/R-mg=0                                     （1）

根据机械能守恒      (1/2)mv0^2=(R+Rcosα)mg +(1/2)mv^2   (2)

(1)(2)联立    v0=√((3+2cosα)Rg)

 

这题有问题，“小球刚好落在C点”，即是从D点落下，由(1)式，此时D点的速度

v=√Rg ， 是D点的临界速度，只要到达该点，就可继续沿轨道运动，如果v0小于以上结果，又不存在小球刚好落在C点的情况。

追问

应该是脱离圆环后做抛体运动落到c点吧，没有问题

Answer 2

由于AB在同一水平线上，所以重力没有做功，轨道弹力不做功，所以在C处速度大小仍为V0追问

……是要求v0，你以为是分析题啊，不是求C处速度大小

Answer 3

刚好落在C点 在落在C点前 因为斜面完全光滑 所以小球在圆环最高点出脱离圆环 也就是在圆环最高点处小球圆周运动向心力完全由重力分量提供。
这道题很无聊的 纯粹就是为了让学生做题而反向凑出的一道物理题，实际生活中怎么可能出现这种运动呢；物理知识的学习和应用与实际生活的脱节是物理教育的悲哀