3. A boy is seated on the top of a hemispherical mound of ice (frictionless) of radius R as shown in the figure. He is given a very small push and starts sliding. What is the height of the point at which the boy leaves the ice?

(A) R/3
(B) R/2
(C) 2R/3
(D) 3R/4
(E) None of the above.
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統計: A(0), B(0), C(1), D(0), E(0) #3858159
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詳解 (共 1 筆)
#7432781
所以這題要了解兩個事情來解題
第一:離開球面時,正向力為0
設男孩從頂端往下滑
半徑和鉛直方向的夾角為cita
此時男孩離地面的高度是h=Rcoscita
所以列等式可以得到

所以頂端的高度是R
滑到角度cita時
高度是Rcoscita

然後利用圓周運動條件來解題

然後離開冰面時,我們正向力代0進去

然後前面也有得到一個v^2的等式
令兩者為相等
所以可以解出coscita=2/3
而高度是h=Rcoscita
所以代進去可以解出h=2R/3
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