如图所示，在光滑水平轨道AB右侧固定一个竖直半圆轨道BCD，半圆轨道与水平轨道相切于B点且平滑连接。半圆轨道的圆心为O，半径
m，OC水平。质量
kg的小球静止在水平轨道上。现给小球一个冲量I=6N·s，小球经B点后沿竖直半圆轨道运动，在距离OC上方高度为
处恰好离开轨道。空气阻力不计，g=10m/s2。求：
(1)离开轨道时的速度大小；
(2)小球在圆弧轨道上损失的机械能；
(3)小球在整个过程中能够到达的最高点与B的竖直高度。
【答案】(1)
(2)6J
(3)
【知识点】应用动能定理解多段过程问题、机械能与曲线运动结合问题、求恒力的冲量
【详解】（1）设小球离开轨道的位置和O点连线与OC夹角为
，根据牛顿第二定律有
mg
解得
（2）根据冲量的公式有
根据动能定理有
解得
所以损失的机械能为6J
（3）根据速度的分解有
根据匀变速直线运动规律有
其中
解得
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