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如图所示,一个半径为R的四分之三圆弧形光滑细圆管轨道ABC固定在竖直平面内,轨道在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高.MN是放在水平地面上长度为2R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点。将一个质...
题目内容:
如图所示,一个半径为R的四分之三圆弧形光滑细圆管轨道ABC固定在竖直平面内,轨道在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高.MN是放在水平地面上长度为2R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点。将一个质量为m的小球(可视为质点)从A点正上方的P点由静止释放,不计空气阻力,重力加速度为g.
(1)若小球恰好能到达管口C点,求P、A两点的高度差h1;
(2)若小球从管口C点飞出后恰好打到MN的中点,求P、A两点的高度差h2;
(3)设P、A两点的高度差为h,试推导在小球能打到MN的前提下,轨道管口C点对小球的弹力F的大小随高度h的变化关系式。
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