Question

【題目】如圖，一個質量為m = 0.6kg 的小球以某一初速度從P點水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓�。ú挥嬁諝庾枇�，進入圓弧時無機械能損失）。已知圓弧的半徑R=0.3m，θ=60 0，小球到達A點時的速度 v=4 m/s 。（取g =10 m/s2）求：

⑴小球做平拋運動的初速度v0 的大小；

⑵P點與A點的水平距離和豎直高度；

⑶小球到達圓弧最高點C時對軌道的彈力。

Answer 1

【答案】（1） （2） ， （3） 豎直向上

【解析】

（1）小球到A點的速度如圖所示，由圖可知

（2）

由平拋運動規律得：

（3）取A點為重力勢能的零點，由機械能守恒定律得：

-

代入數據得：

由圓周運動向心力公式得：

代入數據得：

由牛頓第三定律得：小球對軌道的壓力大小，方向豎直向上