题目
一根内壁光滑的细金属管,形状如图所示,为四分之三圆弧,放置在竖直平面内,一小钢球自A正上方,距A高度不同处无初速释放,第一次小钢球落入A后恰能抵达B,第二次落入A后,从B射出后又恰能进入A,那么两次小钢球下落的高度(以A为参考面)之比h1:h2等于多少?
答案:解:第一次释放时,运动到 B 点时的速度恰好为零,由机械能守恒得 mgh1=mgR 所以 h1=R 第二次释放后,从 B 点飞出后做平抛运动,设此时的速度大小为 vB ,则 水平方向 R=vBt 竖直方向 R=12gt2 解得 vB=gR2 从开始下落到 B 点的过程中,由机械能守恒得 mgh2=mgR+12mvB2 解得 h2=54R 所以 h1:h2=4:5