题目内容
【题目】如图，一个质量为m = 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 0，小球到达A点时的速度 v=4 m/s 。（取g =10 m/s2）求：
⑴小球做平抛运动的初速度v0 的大小；
⑵P点与A点的水平距离和竖直高度；
⑶小球到达圆弧最高点C时对轨道的弹力。
【答案】（1）
（2）
，
（3）
竖直向上
【解析】
（1）小球到A点的速度如图所示，由图可知
（2）
由平抛运动规律得：
（3）取A点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得：
-
代入数据得：
由圆周运动向心力公式得：
代入数据得：
由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小
，方向竖直向上
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