(B)游樂場的過山車可以底朝天在圓軌道上運(yùn)行,游客卻不會掉下來.我們把這種情況抽象為如圖的模型:弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接,使小球從弧形軌道上端滾下,小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動,小球由靜止放開時的位置比軌道最低點(diǎn)高出h.實驗發(fā)現(xiàn),只要h大于一定值,小球就可以順利通過圓軌道的最高點(diǎn).如果已知圓軌道的半徑為R=0.2m,取g=10m/s
2,不考慮摩擦等阻力.
(1)h至少要等于多大,小球才能恰好通過最高點(diǎn)?
(2)若小球通過最高點(diǎn)時,對軌道的壓力不大于重力,求h的范圍?
(3)改變h的數(shù)值,用壓力傳感器測出小球到達(dá)軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力大小F
N,試通過計算在紙上作出F
N-h圖象(已知小球質(zhì)量0.1kg)