ABCDO是垂直面内的光滑轨迹。
1.当球在C点时,轨道上的压力等于球的向心力:f =(mV ^ 2)/r = 23mg/3,(V ^ 2表示V的平方,r=15m,得到:V ^ 2 = 23gr/3...
因为轨道是光滑的,球经过A点时没有机械能损失,所以知道球从最高点到C点没有机械能损失,所以由机械能守恒定律得到:(mV ^ 2)/2 = mgh(简化为:V ^ 2/2 = GH...(2).
结合(1)(2)得到H!!!
2.是可以实现的。同样是能量守恒定律。从C点到O点,球的动能转化为重力势能,球从最高点到C点没有机械能损失,同样,从C点到O点,除了转化为重力势能外,没有其他损失,所以应该能达到球原来的高度(r+h),O点的高度是r,所以必须达到。
3.小球离开O点后,做平抛运动。有很多方法可以求出初速度。最简单的就是小球此时的速度(大小)应该等于小球下落时通过A点的速度。通过平抛运动原理,不难找出落回AB轨道的球的位置、速度方向和大小!话太多了,这里就不细说了!!!!