题目内容
如图所示的光滑斜槽轨道由倾斜部分和足够长的水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接，斜面的倾角为θ。现有10个质量均为m 、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h。现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内。重力加速度为g。求：
（1）水平外力F的大小；
（2）1号球刚运动到水平槽时的速度；
（3）整个运动过程中，2号球对1号球所做的功。
（1）
（2）
（3）
解析:
（1）以10个小球整体为研究对象，由力的平衡条件可得：
，则
。
（2）以1号球为研究对象，根据机械能守恒定律可得：
，解得
。
（3）撤去水平外力F后，以10个小球整体为研究对象，利用机械能守恒定律可得：
，解得 
。
以1号球为研究对象，由动能定理得
，则
。
练习册系列答案
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在研究平抛物体的运动过程中，如图所示的实验：
在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏．游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示．斜槽轨道AB、EF与半径R=0.4m的竖直圆轨道（圆心为O）相连，AB、EF分别与圆O相切于B、E点，C为轨道的最低点，斜轨AB倾角为37°．质量为m=0.1kg的小球从A点静止释放，先后经B、C、D、E到F点落入小框．（整个装置的轨道均光滑，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
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