Question

如圖所示，將一質量為m=0.1kg的小球自水平平臺右端O點以初速度v。水平拋出，小球飛離平臺后由A點沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC，并沿軌道恰好通過最高點C，圓軌道ABC的形狀為半徑R="2.5" m的圓截去了左上角l27⁰的圓弧，CB為其豎直直徑，(sin53⁰="0.8"  cos53⁰=0.6，重力加速度g取10m／s2)求：

(1) 小球經過C點的速度大小；
(2) 小球運動到軌道最低點B時小球對軌道的壓力大小；
(3) 平臺末端O點到A點的豎直高度H。

Answer 1

（1）（2）6.0N（3）3.36m

試題分析：（1）恰好運動到C點，有重力提供向心力，即        1分
                     1分
（2）從B點到C點，由動能定理有：           1分
在B點對小球進行受力分析，由牛頓第二定律有          1分
                  1分
根據牛頓第三定律，小球對軌道的壓力大小為6.0N           1分
（3）從A到B由動能定理有：         1分
所以：              1分
在A點進行速度的分解有：             1分
所以：               1分
點評：本題是平拋運動和圓周運動相結合的典型題目，除了運用平拋運動和圓周運動的基本公式外，求速度的問題，動能定理不失為一種好的方法．