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（12分）如圖所示，半徑為

的光滑圓形軌道豎直固定放置，質(zhì)量為

的小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力．已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824124603167197.gif" style="vertical-align:middle;" />，不計空氣阻力．

試求：
（1）小球通過軌道最高點時速度的大小；
（2）小球通過軌道最低點時角速度的大小；
（3）小球通過軌道最低點時受到軌道支持力的大�。�

（1）

（2）

（3）

（12分）解：（1）設(shè)小球通過軌道最高點時速度的大小為

，根據(jù)題意和牛頓第二定律可知：

（2分），解得

（1分）
（2）設(shè)小球通過軌道最低點時速度的大小為

，根據(jù)機械能守恒定律可知：

（3分），設(shè)小球通過軌道最低點時角速度的大小為

，根據(jù)

（2分），聯(lián)立解得

（1分）
（3）設(shè)小球通過軌道最低點時受到軌道支持力的大小為

，根據(jù)牛頓第二定律得：

或

（2分），聯(lián)立解得

（1分）

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B．僅外軌對車輪有側(cè)壓力

C．內(nèi)、外軌對車輪都有側(cè)壓力

D．內(nèi)、外軌對車輪均無側(cè)壓力

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A．減輕輪緣對外軌的擠壓

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