如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進(jìn)入管內(nèi)，A通過最高點(diǎn)C時(shí)，對管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點(diǎn)C時(shí)，對管壁下部的壓力為0.75mg．求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離．

sA－sB=3R


解析:

兩個(gè)小球在最高點(diǎn)時(shí)，受重力和管壁的作用力，這兩個(gè)力的合力作為向心力，離開軌道后兩球均做平拋運(yùn)動，A、B兩球落地點(diǎn)間的距離等于它們平拋運(yùn)動的水平位移之差．   

對A球：3mg+mg=m   vA=

對B球：mg－0.75mg=m   vB=

sA=vAt=vA=4R

sB=vBt=vB=R（2分）∴sA－sB=3R

[點(diǎn)評]豎直面內(nèi)的非勻速圓周運(yùn)動往往與其它知識點(diǎn)結(jié)合起來進(jìn)行考查，本題是與平拋運(yùn)動相結(jié)合，解這類題時(shí)一定要先分析出物體的運(yùn)動模型，將它轉(zhuǎn)化成若干個(gè)比較熟悉的問題，一個(gè)一個(gè)問題求解，從而使難題轉(zhuǎn)化為基本題．本題中還要注意豎直面內(nèi)的非勻速圓周運(yùn)動在最高點(diǎn)的兩個(gè)模型：輕桿模型和輕繩模型，它們的區(qū)別在于在最高點(diǎn)時(shí)提供的力有所不同，輕桿可提供拉力和支持力，而輕繩只能提供拉力；本題屬于輕桿模型．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?淮北模擬）如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置．兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)，a通過最高點(diǎn)A時(shí)，對管壁上部的壓力為3mg，b通過最高點(diǎn)A時(shí)，對管壁下部的壓力為0.75mg，求a、b兩球落地點(diǎn)間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為R 的光滑圓形軌道豎直固定放置，質(zhì)量為m 的小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動．小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒有相互作用力．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，不計(jì)空氣阻力．試求：
（1）小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)速度的大��；
（2）小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)角速度的大�。�
（3）小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)受到軌道支持力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為R的圓筒繞豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動，小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的動摩擦因數(shù)為μ（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），現(xiàn)要使A不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少為（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi)，小球通過最高點(diǎn)P時(shí)，對管壁的壓力為0.5mg．求：
精英家教網(wǎng)
（1）小球從管口P飛出時(shí)的速率；
（2）小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為R，質(zhì)量不計(jì)的圓盤盤面與地面相垂直，圓心處有一個(gè)垂直盤面的光滑水平固定軸O，在盤的最右邊緣處固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，在O點(diǎn)的正下方離O點(diǎn)R/2處固定一個(gè)質(zhì)量也為m的小球B，放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動，問：
（1）A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)線速度為多大？
（2）在轉(zhuǎn)動過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少？

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