Question

如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個軌道處在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h=3R的D處無初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道.接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，不計空氣阻力.

求：（1）滑塊運(yùn)動到圓環(huán)最高點(diǎn)C時的速度的大�。�

（2）滑塊運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)時對圓環(huán)軌道壓力的大�。�

（3）滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動的過程中克服摩擦力做的功。

Answer 1

（1）小滑塊從C點(diǎn)飛出來做平拋運(yùn)動，水平速度為.

豎直方向上：    ...............① 1分

水平方向上：   ........ ..... ②2分

解得            .. ..... ....③ 1分

 （2）小滑塊在最低點(diǎn)時速度為Vc由機(jī)械能守恒定律得：

   ..... ..... ④ 2分

            ... ..... ... ⑤1分

牛頓第二定律:         ..... .... ⑥1分

            ...........  ⑦1分

由牛頓第三定律得: ，方向豎直向下............ ⑧ 1分   

（3）從D到最低點(diǎn)過程中，設(shè)DB過程中克服摩擦阻力做功Wf，由動能定理  

       .... ..... . ⑨2分

h=3R

            .... ..... . ⑩ 2分

考點(diǎn)： 考查了平拋運(yùn)動，機(jī)械能守恒，動能定理，牛頓第二定律