题目内容
【题目】如图所示，在竖直平面内，由倾斜轨道
、水平轨道
和半圆形轨道
连接而成的光滑轨道， 
与
的连接处是半径很小的圆弧， 
与
相切，圆形轨道
的半径为
．质量为
的小物块从倾斜轨道上距水平面高为
处由静止开始下滑．求：
（
）小物块通过
点时速度
的大小．
（
）小物块通过圆形轨道最低点
时圆形轨道对物块的支持力
的大小．
（
）试通过计算说明，小物块能否通过圆形轨道的最高点
．
【答案】（
）
（
）
（
）见解析
【解析】（
）物块从
点运动到
点的过程中，由机械能守恒得
，解得
．
（
）物块从
至
做匀速直线运动，所以
．
物块通过圆形轨道最低点
时，做圆周运动，由牛顿第二定律有： 
所以
（
）设物块能从
点运动到
点，由动能定理得： 
解得
物块作圆周运动，通过圆形轨道的最高点的最小速度高为
，由牛顿第二定律得： 
， 
，可知物块能通过圆形轨道的最高点．
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