图18是检验某种防护罩承受冲击能力的装置模型，M为固定于竖直平面内半径为R=0.9m的光滑半圆弧轨道，A、B分别是轨道的最低点和最高点。N为防护罩，它是一个竖直固定的1/4圆弧，圆心位

Question

图18是检验某种防护罩承受冲击能力的装置模型，M为固定于竖直平面内半径为R=0.9m的光滑半圆弧轨道，A、B分别是轨道的最低点和最高点。N为防护罩，

它是一个竖直固定的1/4圆弧，圆心位于B点 半径r=m，在A处水平放置一个弹簧枪，可向M轨道发射速度大小不同的小钢珠，弹簧枪可将弹性势能完全转化为小钢珠的动能。某次实验中，弹簧枪发射一个质量m=0.02kg的小钢珠，沿轨道运动恰好能经过B点，水平飞出后落到N的某一点上（图中未画出），取g=10m/s²。求本次实验：

（1）小钢珠在B点的速度v_B大小；

（2）弹簧的弹性势能E_P；

（3）落到N上时小钢珠的动能E_k。

 

Answer 1

（1）在B处：

      ……(3分)

（2）从释放弹簧到小球上升到B点，小球和弹簧系统机械能守恒

       ……(3分)

 (3)小球从B点飞出做平抛运动：

下落高度：     

水平位移：

解得：t=0.2s

                   

    ……(4分)