解:1、恰好能够经过B点,则有:mg=mvB^2/R 得 vB^2=gR vB=4m/s
2、弹簧的弹性势能W=E=1/2mvB^2+2mgR=1/2*0.01*16+2*0.01*10*1.6=0.08+0.32=0.4 J
3、竖直位移为:1/2gt^2=1/2*10*t^2=5t^2 水平位移为:vBt=4t
由几何关系 (5t^2)^2+(4t)^2=r^2 25t^4+16t^2=16/5 解得:t^2=(25-√16^2+4*25*16/5)/2=5/2
得 t=√10/2 s.
(1)设钢球的轨道M最高点的速度为v,在M的最低端速度为v0,则在最高点,
由题意得 ①
从最低点到最高点,由机械能守恒定律得: ②
由①②得: ③
设弹簧的弹性势能为 ,由机械能守恒定律得:
=1.5×10-1J ④
(2)钢珠从最高点飞出后,做平抛运动 ⑤
⑥
由几何关系 ⑦
联立⑤、⑥、⑦得t=0.24s