(1)在B点,由轨道的支持力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
FN-mg=m
v
R
由题意:FN=7mg
解得:vB=
6gR
在C点,由重力提供向心力,同理可得:
mg=m
v
R
解得:vc=
gR
从B到C的过程,由动能定理得:
Wf-2mgR=
m1 2
?
v
m1 2
v
解得:Wf=-0.5mgR
故克服阻力做功为0.5mgR.
(2)小球在C点飞出后以vC做平抛运动,设小球落地时竖直分速度大小为v,则根据平抛运动的规律得:
竖直方向有:v2=2g?2R
得:v=2
gR
所以小球触地时重力的功率为:P=mgv=2mg
gR
答:(1)小球上升过程中克服阻力做功是0.5mgR;
(2)小球从C点飞出后,触地时重力的功率是2mg
.
gR