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题目:一个质量为m的小球,在光滑的水平面上以初速度v0开始运动,向右通过一个半径为R的圆形轨道。已知小球在轨道内侧运动时不会与轨道发生碰撞。求:
1. 小球在轨道内侧运动时,最高点速度v的大小和方向如何?
答案:
1. 小球在最高点时速度大小为v=√(v0²-g²R²)。
这个速度方向需要满足两个条件:首先,它必须小于或等于v0,因为小球不能从更高的地方掉下来;其次,它必须满足能量守恒定律,即小球在最高点的动能等于它在最低点的动能加上势能。
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