Question

如图所示，位于竖直平面内的轨道，由一段斜直轨道和圆形轨道分别与水平面相切连接而成，各接触面都是光滑的，圆形轨道的半径为。一质量为的小物块从斜轨道上A点处由静止开始下滑，恰好通过圆形轨道最高点D。物块通过轨道连接处 B、C时无机械能损失。求：

（1)小物块通过D点时的速度的大小；

(2)小物块通过圆形轨道最低点C时轨道对物块的支持力的大小；

(3)A 点距水平面的高度。

 

Answer 1

【答案】

）（1）（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）物体通过最高点D时，由牛顿第二定律有：

               （1）

得

（2）物块从C点到D点的过程中，由动能定理得：

        （2）

联立（1）（2）解得

物块通过最低点C时有：

得

（3）物块从A点运动到C点的过程中，由动能定理得

，解得

考点：圆周运动、机械能守恒定律

点评：本题考查了通过动能定理、机械能的综合运用，通过圆周运动将受力情况转化为运动情况，结合能量观点列式求解。