题目内容
【题目】如图所示，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）．已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度vA=4m/s．g取10m/s2，求：
（1）小球做平抛运动的初速度
；
（2）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力．
（3）若圆弧轨道粗糙，小球恰好能够经过最高点C，求此过程小球克服摩擦力所做的功．
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】解：（1）有几何关系知小球到A点的速度与水平方向的夹角为θ，
小球的初速度： 
。
（2）从A到C过程，由动能定理得： 
在C点，由牛顿第二定律得： 
解得： 
由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力大小
，方向竖直向上；
（3）小球恰好能够经过最高点C，在C点，
由牛顿第二定律得： 
，从A到C过程，由动能定理得：
，解得： 
。
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