Question

如圖所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細圓管(細圓管內徑略大于小球的直徑)，分別與上下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調節．下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上下圓弧軌道的最高點與最低點，整個軌道固定在豎直平面內．一小球多次以某一速度從A點水平進入軌道而從D點水平飛出．今在A、D兩點各放一個壓力傳感器，測試小球對軌道A、D兩點的壓力，計算出壓力差ΔF．改變BC的長度L，重復上述實驗，最后繪得的ΔF－L圖像如圖乙所示．(不計一切摩擦阻力，g取10 m/s²)

(1)某一次調節后，D點的離地高度為0.8 m，小球從D點飛出，落地點與D點的水平距離為2.4 m，求小球經過D點時的速度大��；

(2)求小球的質量和彎曲圓弧軌道的半徑．

Answer 1

答案：