如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好

问题描述:

如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点,求:

(1)推力对小球所做的功.
(2)x取何值时,使质点完成BC段运动后落回水平面,水平恒力所做的功最少?最小功为多少?

(1)质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A点,设质点在C点的速度为vC,质点从C点运动到A点所用的时间为t,在水平方向x=vCt竖直方向上2R=12gt2,解①②式有vC=x2gR对质点从A到C由动能定理有WF-mg•2R=12mvC2 解WF...