Question

【题目】如图水平轨道与圆弧轨道相接，圆弧轨道半径为R=0.4m，OC与OD夹角为，一个质量m=1kg的小球从距地面某一高度A点沿水平方向以初速度v0=4m/s抛出一个小球，小球恰好从C点进入圆弧轨道，小球运动到D点的速度为m/s，并恰好从圆弧轨道最高点B水平飞出。（，，）求：

(1)小球从A抛出时距地面的高度；

(2)小球运动到圆弧轨道D点时对轨道的压力；

(3)小球从圆弧轨道最高点B飞出时最终落在水平面上，则落地点距C点的距离为多少。

Answer 1

【答案】(1)0.45m；(2)60N；(3)0.52m

【解析】

(1)由题意得

即

得

则抛出点的高度

(2)小球在D点由牛顿第二定律得

代入解得

(3)小球恰好在B点飞出，则

解得

由

联立解得

落地点距C得距离为