Question

【題目】如圖所示，ABC是豎直面內的光滑固定執道，AB水平，長度為2R，BC是半徑為R的四分之一的圓弧，與AB相切于B點。為了研究空氣動力學問題，現將一小球從距AB水平面高2R的E處以一定初速度水平拋出，由于存在水平向右的風的作用力，且該風力為恒力（其他方向空氣的作用力不計），小球恰好無職撞地從C點進人圓弧軌道，并沿圓或軌道運動到水平面上。已知拋出點距C點的水平距離為R，重力加速度為g，則該過程中小球速度為零位置到B點的距離為

A. 0.5R B. R C. 1.5R D. 2R

Answer 1

【答案】B

【解析】

小球在運動過程中受重力和風力作用，豎直分運動為自由落體運動，有，水平分運動為勻減速直線運動。設初速度為，因小球恰能無碰撞地進入圓弧軌道，說明小球運動到C處時，水平分速度恰好減小到零，故有，得；設風力大小為F，根據牛頓第二定律得，有，得。對整個運動過程，由動能定理有，解得，故選項B正確，本題選B。