游乐场的翻滚过山车的运行过程可以抽象为如图所示的模型.弧形轨
游乐场的翻滚过山车的运行过程可以抽象为如图所示的模型.弧形轨道的下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道的上端A点由静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开.试分析A点离地面的高度h至少为多大,小球才可以顺利通过圆弧轨道最高点(已知圆轨道的半径为R,不考虑摩擦等阻力).

R
解析:设小球能过圆弧轨道最高点的最小速度为v0,则mg=m
①
小球运动的过程,只有重力做功,机械能守恒,取地面为零势能面,由机械能守恒定律得:mgh=2mgR+
mv02②
解①②组成的方程组得
h=
R.