解题思路:
(1)以物块为研究对象,根据题设及牛顿第三定律知物块滑上圆轨道
D
点时,轨道对物块弹力大小等于物块重力,即
设物块到达
D
点时的速度为
v
D
,应用牛顿第二定律得:
,代入数据解得:
从
B
到
D
点过程,只有重做功,机械能守恒:
代入数据解得:
(2)物块过
D
点后做平抛运动,设从
D
点到落到水平轨道上所需时间为
t
,根据运动学规律得:
在竖直方向上:
,解得:
在水平方向上:
(3)物块在
AB
段:水平向右恒力
F
做正功,摩擦力做负功。由动能定理得:
解得:
(1)
(2)
(3)8N
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