【物理】一固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止一质量为的小球m,

题目

【物理】一固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止一质量为的小球m,
一固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止一质量为的小球m,当给小球一个瞬间水平作用力时,刚好能使小球在竖直面内做完整的圆周运动,已知轨道半径为r,求对小球做了多少功

答案

恰好做完整圆周运动,
小球在最高点时重力提供向心力,
由牛顿第二定律：
mg=mv^2/r
式中的v为最高点速度
从最低点到最高点过程,
机械能守恒,
(1/2)mv^2+mg*2r=(1/2)mV^2
式中的V为初速度
由动能定理：
W=(1/2)mV^2
解以上方程得：
W=5mgr/2