如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑圆轨道,在离B距离为的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,然后沿半圆轨道运动到C处后,又正好落回到A点,求:
(1)试推导小球在C点飞出时的速度表达式(用、、表示);
(2)欲完成上述运动,当为何值时推力做的功最小?最小值为多少?
(3)若水平恒力做的功与的关系如图所示,试求小球的质量和圆轨道半径。(取)
如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑圆轨道,在离B距离为的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,然后沿半圆轨道运动到C处后,又正好落回到A点,求:
(1)试推导小球在C点飞出时的速度表达式(用、、表示);
(2)欲完成上述运动,当为何值时推力做的功最小?最小值为多少?
(3)若水平恒力做的功与的关系如图所示,试求小球的质量和圆轨道半径。(取)