题目内容
【题目】如图所示，一半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB与倾斜直轨道BC相接，现有一质量为0.2kg的小球从A点释放，经过圆弧上B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6 N，然后水平飞出，恰好落到直轨道的末端C点，B、C两点间的竖直高度差为3.2 m，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小球运动到B点时的速度大小；
（2）B、C两点间的水平距离；
（3）小球从B点飞出后经多长时间距离直轨道BC最远。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【解析】
（1）根据牛顿第三定律可知，轨道对小球的支持力
由牛顿第二定律得：
解得：
（2）根据平抛运动规律：
竖直方向
水平方向
解得
（3）由运动的分解可知小球距离轨道BC最远时速度沿BC方向，与水平成
，
。
将此时小球的速度分解得
且
从而求得时间
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