如图所示，BC为半径等于R=0.42m竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，BO与竖直线的夹角为45°；在圆管的末端C连接一光滑水平面，水平面上一质量为M=1.5kg的木块与一轻质
◎ 题目
如图所示，BC为半径等于R=0.4
（1）小球在A点水平抛出的初速度v0； （2）小球在圆管运动中对圆管的压力N； （3）弹簧的最大弹性势能EP．  |
◎ 答案
| （1）小球从A运动到B为平抛运动，有： rsin45°=v0t 在B点，有：tan45°=
解以上两式得：v0=2m/s （2）在B点据平抛运动的速度规律有：vB=
小球在管中的受力分析为三个力：由于重力与外加的力F平衡，故小球所受的合力仅为管的外轨对它的压力，得小球在管中做匀速圆周运动，由圆周运动的规律得细管对小球的作用力N=m
根据牛顿第三定律得小球对细管的压力N′=N=5
（3）小球与木块发生完全非弹性碰撞，动能损失最大，但动量守恒．设碰撞后的共同速度为v2，则： mvB=（m+M）v2 代入数据解得：v2=0.5
木块（包括小球）压缩弹簧至最短时其动能全部转化为弹簧的弹性势能，故弹簧的最大弹性势能：EP=
答：（1）小球在A点水平抛出的初速度为2m/s （2）小球在圆管运动中对圆管的压力为5 |
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