题目内容
【题目】如图，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点．已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=60°，不计空气阻力．求：
（1）小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小；
（2）在D点处管壁对小球的作用力N的大小及其方向；
（3）小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf．
【答案】（1）
（2）
； 方向竖直向上 （3）
【解析】
试题分析：（1）小球从A到B：竖直方向
则
在B点，由速度关系
（2）小球从D到B：竖直方向R（1+cos60°）=
gt2
解得：
则小球从D点抛出的速度
在D点，由向心力公式得：
解得：
方向竖直向上
（3）从A到D全程应用动能定理：
解得：
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