问题
计算题
如图，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=60°，不计空气阻力。求：
（1）小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小；
（2）在D点处管壁对小球的作用力N；
（3）小球在圆管中运动时克服阻力做的功W克f。
答案
（1）
（2）
（3）
题目分析：（1）小球从A到B：竖直方向
=2gR（1+cos60°）=3gR 则vy=
在B点，由速度关系
v0=
（2）小球从D到B，竖直方向
R（1+cos60°）=
解得：t=
则小球从D点抛出的速度
vD=
在D点，由牛顿第二定律得：
mg﹣N=m
解得：N=
（3）从A到D全程应用动能定理：
﹣W克f =
解得：W克f =