题目内容
【题目】如图所示，倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计空气阻力.
求：（1）滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小；
（2）滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小；
（3）滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】试题（1）小滑块从C点飞出来做平抛运动，水平速度为v0，竖直方向上：
，水平方向上：
，解得
（2）小滑块在最低点时速度为vC由机械能守恒定律得
牛顿第二定律：
由牛顿第三定律得：
，方向竖直向下
（3）从D到最低点过程中，设DB过程中克服摩擦力做功W1，由动能定理
h=3R
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