题目内容
如图所示，一个半径R=1.0m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与竖直方向夹角θ=60°，C为轨道最低点，D为轨道最高点．一个质量m=0.50kg的小球（视为质点）从空中A点以v0=4.0m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．重力加速度g取10m/s2．试求：
（1）小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h．
（2）小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC．
（3）小球能否到达轨道最高点D？若能到达，试求对D点的压力FD．若不能到达，试说明理由．
【答案】
（1）2.4m（2）F=F'= 42N ，方向竖直向下．（3）12N，方向竖直向下
【解析】（1）B点速度在竖直方向的分量：
m/s
竖直方向的分运动为自由落体运动．
m
（2）根据机械能守恒定律，有
解得
m2/s2 （
根据牛顿第二定律，有
（1分），解得F'C=42N
根据牛顿第三定律，F=F'= 42N ，方向竖直向下．
（3）设小球能到达D点，根据机械能守恒定律，有
解得
，即小球能到达D点．
根据牛顿定律，有
代入数据，解得小球受到的压力
根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力为FD=F'D = 12N，方向竖直向下
本题考查机械能守恒和圆周运动规律的应用，在B点把速度进行分解，由竖直分速度根据竖直自由落体运动规律求得高度h，运动到C点过程中只有重力做功，机械能守恒，在C点时沿着半径方向的合力提供向心力，由此可求得小球所受支持力的大小
点评：综合题一直是高考常用的手法，一道题同时能考到几个知识点，同时也是对学生处理综合问题的一种能力测试，做综合题的方法是把一个复杂的运动过程拆成几个能独立处理的过程，这样就把一个复杂问题简化为了几个单纯的小问题，能用一个或少数几个知识点来处理
练习册系列答案
相关题目
如图所示，一个半径R=0.80m的
如图所示，一个半径R=0.80m的四分之一光滑圆形轨道固定在竖直平面内，底端切线水平，距地面高度H=1.25m．在轨道底端放置一个质量mB=0.30kg的小球B．另一质量mA=0.10kg的小球A（两球均视为质点）由圆形轨道顶端无初速释放，运动到轨道底端与球B发生正碰，碰后球B水平飞出，其落到水平地面时的水平位移S=0.80m．忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
如图所示，一个半径R=1.0m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与竖直方向夹角θ=60°，C为轨道最低点，D为轨道最高点．一个质量m=0.50kg的小球（视为质点）从空中A点以v0=4.0m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．重力加速度g取10m/s2．试求：
如图所示，一个半径R=0.80m的四分之一光滑圆形轨道固定在竖直平面内，底端切线水平，距地面高度H=1.25m．在轨道底端放置一个质量mB=0.30kg的小球B．另一质量mA=0.10kg的小球A（两球均视为质点）由圆形轨道顶端无初速释放，运动到轨道底端与球B发生正碰，碰后球B水平飞出，其落到水平地面时的水平位移S=0.80m．忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（2008?上海模拟）如图所示，一个半径R、质量m的均匀薄圆盘处在竖直方向上，可绕过其圆心O的水平转动轴无摩擦转动，现在其右侧挖去圆心与转轴O等高、直径为R的一个圆，然后从图示位置将其静止释放，则剩余部分