Question

一道关于圆周运动的物理题

如图所示.ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道.AB是半径为R=15M的1/4圆周轨道.半径OA处于水平位置.BDO是直径为15M的半圆.D为BDO轨道的中央.一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下.沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道压力等于其重力的14/3倍（g取10m/s2）求：
（1）H的大小.（2）试讨论此球能否到底BDO轨道的O点.并说明理由.（3）小球沿轨道后再次落到轨道上的速度大小是多少？
麻烦大家帮忙解答下.要详细过程.谢谢了

Answer 1

(1)14/3mg=mv^2/r
∴v^2=35g
1/2mv^2=mg(H+R/2)
∴H=10m
(2)1/2mv^2=mgH
∴v^2=20g
Fn=(mv^2)/r=(20/7.5)mg>mg
∴能到达
(3)x=10√2t
y=1/2gt^2
x^2+y^2=15^2
解之得：t=1s
∴y=5
1/2mv^2=mg(H+y)
∴v=10√3 m/s