1.如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度h=0.8m,水平距离s=1.2m,水平轨道AB长为L1=1m,BC长为L2=3m,.小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2。则:(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?
解:(1)对最高点受力分析如图
应用牛顿第二定律得:
2分
从A到最高点应用动能定理得:
2分 则A点的速度为3m/s 2分
(2)c到D的运动时间: 2分
C点的速度至少为: 1 分 到C点速度为0 1分