题目内容
【题目】如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，CD为水平粗糙轨道，一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至D点恰好静止，CD间距为4R。已知重力加速度为g。
(1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数
(2)求小滑块到达C点时，小滑块对圆轨道压力的大小
(3)现使小滑块在D点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A，求小滑块在D点获得的初动能
【答案】(1)0.25；(2)
；(3)
【解析】
(1)从B到D的过程中，根据动能定理得
所以
(2)设小滑块到达C点时的速度为
，根据机械能守恒定律得
解得：
设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为
，根据牛顿第二定律得
解得：
根据牛顿第三定律，小滑块到达C点时，对圆轨道压力的大小
(3)根据题意，小滑块恰好到达圆轨道的最高点A，此时，重力充当向心力，设小滑块到达A点时的速度为
，根据牛顿第二定律得
解得
设小滑块在D点获得的初动能为
，根据能量守恒定律得
即
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