如圖所示，光滑圓管軌道的AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，圓管截面半徑r<R，有一個質(zhì)量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管．
(1)若要小球能從C端出來，初速度v0需多大？
(2)在小球從C端出來的瞬間，其對管壁壓力有哪幾種典型情況，初速度v0各應(yīng)滿足什么條件？
解：(1)小球恰好能達到最高點的條件是vC=0，
由機械能守恒可知此時需要初速度v0滿足，
解得，
因此要使小球能從C端出來需vC>0，
所以入射速度
(2)小球從C端出來的瞬間，對管壁壓力可以有三種典型情況：
①剛好對管壁無壓力，此時重力恰好充當(dāng)向心力，
由圓周運動知識可知，
由機械能守恒定律：，
聯(lián)立解得；
②對下管壁有壓力，此時應(yīng)有，此時相應(yīng)的入射速度v0應(yīng)滿足
③對上管壁有壓力，此時應(yīng)有，此時相應(yīng)的入射速度v0應(yīng)滿足
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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示的“s”形玩具軌道，該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，放置在豎直平面內(nèi)，軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓對接而成，圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多，軌網(wǎng)道底端與水平地面相切，軌道在水平方向不可移動．彈射裝置將一個小球（小球的直徑略小于細(xì)圓管內(nèi)徑）從a點沿水平地面向b點運動并進入軌道，經(jīng)過軌道后從最高點d水平拋出．已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)為μ，ab段長L，圓的半徑R，小球質(zhì)量m，求：
（1）若小球經(jīng)d處時，對軌道上臂有壓力，則它經(jīng)過b處時的速度滿足什么條件？
（2）為使小球離開軌道d處后，不會再碰到軌道，則小球離開d出時的速度至少為多大？
（3）若μ=0.2、L=1m、R=0.2m、m=0.1kg，g取10m/s2，小球從a點出發(fā)的速度為4m/s，則它經(jīng)c點前、后的瞬間，小球?qū)壍赖膲毫Ω鳛槎啻螅?/div>

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