問題詳情：
如圖所示，一個質量爲
的小球以某一初速度從
點水平拋出，恰好從豎直圓弧軌道
的
點沿切線方向進入圓弧軌道（不計空氣阻力，進入圓弧軌道時無機械能損失）.已知圓弧軌道的半徑
，
爲軌道圓心，
爲軌道豎直直徑，
與
的夾角
，小球到達
點時的速度大小
.
取
，求：
（1）小球做平拋運動的初速度大小
；
（2）
點與
點的高度差；
（3）小球剛好能到達圓弧軌道最高點
，求此過程小球克服摩擦力所做的功.
【回答】
（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）對小球在
點的速度進行分解，由平拋運動規律得
；
（2）對小球由
點至
點的過程由動能定理得
，解得
；
（3）小球恰好經過
點，在
點由牛頓第二定律有
，解得
，小球由
點至
點過程由動能定理得
，解得
.
知識點：機械能守恆定律
題型：解答題
