浙江省苍南县金乡卫城中学2019-2020学年高一下学期第一次月考物理试题 Word版含答案 

答案 (1)0.02 N (2)2×103 kg

22. (15分)[解析]

(1)游客所在的透明弹性球在只有重力做功的情况下在圆弧形圆管中运动到C点，C点为圆周最高点，由于圆管既可提供指向圆心的弹力也可以提供沿半径向外的弹力，所以只要在最高点的速度不等于0即可通过，而离开C点后为平抛运动，若要落在平台上，则

1

竖直方向上，有R＝gt2 2分

2水平方向上，有vCt≥R 2分 联立解得vC≥gR

2. 则球的速度至少为

gR

2 1分

gR， 1分 2

－

(2) 若球从C点射出后恰好能落到垫子的M端，说明vC＝

v2C

则在C点，有mg＋FN＝mR 2分

1

解得FN＝－2mg， 1分 1

负号说明管对球的作用力方向竖直向上，大小为mg 1分

2(3)要使球能通过C点落到垫子上，设球离A点高度为h，则根据机械能守恒定律得 1mgh＝2mv2C＋mgR 2分 1

离开C点后做平抛运动，应满足：R≤vCt≤4R，R＝gt2 2分

2联立解得1.25R≤h≤5R. 1分

11