Question

如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨道BC组成，小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过圆轨道最高点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F随高度H的变化关系图象．（小球在轨道连接处无机械能损失，）求：
（1）小球的质量和圆轨道的半径。
（2）试在图乙中画出小球在圆轨道最低点B时对轨道的压力F随H的变化图象。

Answer 1

（1）由机械能守恒得：    （2分）
由牛顿第二定律得：       （2分）
解得：                （2分）
根据图象得：； 。      （2分）
（2）由机械能守恒得：          （2分）
由牛顿第二定律得：          （2分）
得：            （2分）
据此作图象如下图；（有错均不给分）          （2分）

略