如图2所示,小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中a点时,在圆形槽中心O点正上方h处,有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出,结果恰好在a点与A球相碰,不计空气阻力,求:
图2
(1)B球抛出时的水平初速度;
(2)A球运动的线速度最小值.
答案 (1)R (2)2πR
解析 (1)小球B做平抛运动,其在水平方向上做匀速直线运动,则R=v0t①
在竖直方向上做自由落体运动,则h=gt2②
由①②得v0==R.
(2)设相碰时,A球转了n圈,则A球的线速度
vA===2πRn(n=1,2,3...)
当n=1时,其线速度有最小值,即
vmin=2πR.