Question

（2014•吉林一模）图甲为竖直放置的离心轨道，其中圆轨道的半径r=0.10m，在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压

Answer 1

（1）若小球恰能通过B点，设此时小球质量为m，通过B时的速度为v_B．

根据牛顿第二定律有mg=

mv2B

r

根据机械能守恒定律有[1/2]

mv2A=[1/2]

mv2B+2mgr

所以v_A=

5m/s≈2.2m/s

（2）根据第（1）问及图乙可知：当小球通过A点时的速度为2.2m/s时，小球对轨道压力的大小F_A1=6N．设小球通过A点时，轨道对小球支持力的大小为F_A2．

根据牛顿运动定律有：F_A1=F_A2，且有FA2−mg＝

mv2A

r

所以：m=0.1kg

（3）根据图乙可知：当小球通过B点时，若小球对轨道压力的大小F_B=6.0N，则小球通过A点时对轨道压力的大小F_A=16N．设轨道对小球通过A、B时支持力的大小分别为

F′A、

F′B，速度分别为

v′A、

v′B．

根据牛顿运动定律有

F′A＝FA且

F′A−mg=

mv′2A

r

F′B＝FB且

F′B+mg=

mv′2B

r

在小球从A运动到C的过程中，根据功能原理又有