Question

如圖甲所示．豎直平面內的光滑軌道由直軌道AB和圓軌道BC組成，小球從軌道AB上高H處的某點靜止滑下，用力傳感器測出小球經過圓軌道最高點C時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F隨高度H的變化關系圖象．（小球在軌道連接處無機械能損失，）求：
（1）小球的質量和圓軌道的半徑。
（2）試在圖乙中畫出小球在圓軌道最低點B時對軌道的壓力F隨H的變化圖象。

Answer 1

（1）由機械能守恒得：    （2分）
由牛頓第二定律得：       （2分）
解得：                （2分）
根據圖象得：； 。      （2分）
（2）由機械能守恒得：          （2分）
由牛頓第二定律得：          （2分）
得：            （2分）
據此作圖象如下圖；（有錯均不給分）          （2分）

略