(1)设经过C点的速度为 v1,由机械能守恒得
mg(H+
)=R 2
mv121 2
在C点,由牛顿第二定律有
FN-mg=m
v
R
代入数据解得 FN=8N
(2)设P点的速度为vP,P到Q做平抛运动,则有
竖直方向 h=
gt21 2
水平方向
=vPtx 2
代入数据解得 VP=3.0m/s.
(3)从A到P点的过程中,由机械能守恒得,则 mgH=
m1 2
v
由B到D过程,由机械能守恒得:mghBD=
m1 2
-
v
m1 2
v
由D到P过程,有 mgh=
m1 2
-
v
m1 2
v
代入数据解得 hBD=0.25m.
由几何关系得:hOD=hOB+hBD=0.65m
答:(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小为8N;
(2)小球经过最高点P的速度大小vP是3.0m/s;
(3)D点与圆心O的高度差hOD是0.65m.