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    如下图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M为半径为R＝1.0 m、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，N为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径r＝的圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点，M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m＝0.01 kg的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，水平飞出后落到N的某一点上，取g＝10 m/s2，求：

    (1)发射该钢珠前，弹簧的弹性势能Ep多大？

    (2)钢珠落到圆弧N上时的速度大小vN是多少？(结果保留两位有效数字)

    答案：
    解析：

    　　(1)设钢珠在轨道最高点的速度为，在最高点，由题意　①　　2分

    　　从发射前到最高点，由机械能守恒定律得：　②　　2分

    　　(2)钢珠从最高点飞出后，做平抛运动

    　　　③　　1分

    　　　④　　1分

    　　由几何关系　⑤　　2分

    　　从飞出到打在得圆弧面上，由机械能守恒定律：

    　　　⑥　　2分

    　　联立①、③、④、⑤、⑥解出所求　　1分


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