Question

【题目】如图所示，小球沿水平面通过 O点进入半径为 R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力。试回答下列问题：

(1)小球离开 P 点后小球做什么运动；

(2)试分析小球在 P 点时的受力情况；

(3)分析小球从O 到P的运动过程中能量的转化。

Answer 1

【答案】(1)平抛运动；(2)只受重力；(3)动能减小转化为重力势能

【解析】

(1)小球离开点后，初速度水平，只受到到重力作用，所以做平抛运动。

(2)小球恰能通过最高点，说明轨道对小球无作用力，重力完全提供向心力，所以小球在点只受重力。

(3)小球从到的运动过程中机械能守恒，重力做负功，重力势能增大，根据机械能守恒定律可知动能减小。所以小球从到的运动过程中动能减小转化为重力势能。