如图,有一个小球以一定的初速度冲上四分之一圆弧,圆弧不固定,且各个接触面光滑.则为什么在小球与圆弧共速时,是小球上升的最
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要考虑到各个接触面都是光滑的,所以从球一接触圆弧开始圆弧就会开始加速沿直线运动.直到小球升到最高点,此时小球竖直方向速度为零.
注意以上说明中比没有说小球升到的最高点在圆弧上,小球速度足够快的话,有可能脱离圆弧抛出去,但是这是小球做的不是竖直上抛运动,而是有一个和圆弧速度相同的水平分速度,小球脱离圆弧后,圆弧做匀速直线运动.小球上升的最高点时竖直方向速度为零,但是因为没有摩擦力,所以水平方向速度和圆弧依然相同.只是相对圆弧而言,小球做竖直上抛运动,这和参考系的选择有关.
这个问题解决时还是圆弧为参考系比较好解释.这样整个运动过程中只有小球的重力在做功,而小球在圆弧面上受到的圆弧面的作用力与小球的瞬时速度垂直,所以只改变方向,不做功.因为以圆弧做参考系,则圆弧的运动不考虑.当小球与圆弧共速时,小球只受到重力作用（与参考系的选择无关）.若以水平面为参考系的话,那么圆弧受到小球的压力会对圆弧做功使其加速运动.
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