Question

如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的軌道，由一段斜直軌道和圓形軌道分別與水平面相切連接而成，各接觸面都是光滑的，圓形軌道的半徑為。一質(zhì)量為的小物塊從斜軌道上A點(diǎn)處由靜止開(kāi)始下滑，恰好通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)D。物塊通過(guò)軌道連接處 B、C時(shí)無(wú)機(jī)械能損失。求：

（1)小物塊通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度的大��；

(2)小物塊通過(guò)圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)物塊的支持力的大��；

(3)A 點(diǎn)距水平面的高度。

 

Answer 1

【答案】

）（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）物體通過(guò)最高點(diǎn)D時(shí)，由牛頓第二定律有：

               （1）

得

（2）物塊從C點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

        （2）

聯(lián)立（1）（2）解得

物塊通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)有：

得

（3）物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

，解得

考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒定律

點(diǎn)評(píng)：本題考查了通過(guò)動(dòng)能定理、機(jī)械能的綜合運(yùn)用，通過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)將受力情況轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合能量觀點(diǎn)列式求解。