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    如图所示，M是半径R=0.9m的固定于竖直平面内的
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    4
    光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，轨道下端竖直相切处放置竖直向上的弹簧枪，弹簧枪可发射速度不同的质量m=0.2kg的小钢珠．假设某次发射的小钢珠沿轨道内壁恰好能从M上端水平飞出，落至距M下方h=0.8m平面时，又恰好能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入一光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧轨道两端点，其连线水平，圆弧半径r=1m，小钢珠运动过程中阻力不计，g取l0m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
    （1）发射小钢珠前，弹簧枪弹簧的弹性势能Er；
    （2）从M上端飞出到A点的过程中，小钢珠运动的水平距离s；
    （3）AB圆弧对应的圆心角θ；（结果可用角度表示，也可用正切值表示）
    （4）小钢珠运动到AB圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小．
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    （1）小钢珠沿轨道内壁恰好能从M上端水平飞出，
    v1=
    		gR
    =3m/s
    发射小钢珠前，弹簧枪弹簧的弹性势能Ep=mgR+
    1
    2
    mv2=2.7J
    （2）从M上端飞出到A点的过程中，做平抛运动，
    根据平抛运动的规律得：
    t=
    2h
    g
    =0.4s
    s=v1t=1.2m
    （3）将A点速度分
    vx=v1=3m/s
    vy=4m/s
    tanθ=
    4
    3

    θ=arctan
    4
    3

    （4）vA=
    v2x
    +v2y
    =5m/s
    由机械能守恒得：
    1
    2
    mvA2+mg（r-rcosθ）=
    1
    2
    mvO2
    在O点进行受力分析，有牛顿第二定律得：
    N-mg=m
    v2O
    r

    解得：N=8.66N
    由牛顿第三定律得：小钢珠运动到AB圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为8.66N．
    答：（1）发射小钢珠前，弹簧枪弹簧的弹性势能是2.7J；
    （2）从M上端飞出到A点的过程中，小钢珠运动的水平距离是1.2m；
    （3）AB圆弧对应的圆心角是arctan
    4
    3

    （4）小钢珠运动到AB圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小是8.66N．
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    （1）发射小钢珠前，弹簧枪弹簧的弹性势能Er；
    （2）从M上端飞出到A点的过程中，小钢珠运动的水平距离s；
    （3）AB圆弧对应的圆心角θ；（结果可用角度表示，也可用正切值表示）
    （4）小钢珠运动到AB圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小．

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    （1）从M上端飞出到A点的过程中，小钢珠运动的水平距离s，
    （2）AB圆弧对应的圆心角θ；（结果可用角度表示，也可用正切值表示）
    （3）小钢珠运动到AB圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年江苏省泰州市靖江一中高三（上）月考物理试卷（10月份）（解析版） 题型：解答题

    如图所示，M是半径R=0.9m的固定于竖直平面内的l/4光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，轨道下端竖直相切处放置竖直向上的弹簧枪，弹簧枪可发射速度不同的质量R=0.2m的小钢珠．假设某次发射的小钢珠沿轨道内壁恰好能从M上端水平飞出，落至距M下方h=0.8m平面时，又恰好能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入一光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧轨道两端点，其连线水平，圆弧半径r=1m，小钢珠运动过程中阻力不计，g取l0m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年江苏省盐城一中高三（上）期中物理试卷（解析版） 题型：解答题

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    （1）发射小钢珠前，弹簧枪弹簧的弹性势能Er；
    （2）从M上端飞出到A点的过程中，小钢珠运动的水平距离s；
    （3）AB圆弧对应的圆心角θ；（结果可用角度表示，也可用正切值表示）
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