解题思路:由D点可得出D点速度的表达式,再对平抛运动由运动的合成与分解可求得C点速度与B点速度大小关系,则可确定圆的半径;再由动能定理可求得动摩擦因数.
对CD过程由机械能守恒定律可知:
mg(R+Rcos60°)=[1/2]mvC2-[1/2]mvD2…(1)
由题意可知:vD=[1/2]vC
物体在D点重力恰好充当向心力;则有:
mg=m
v2D
R…(2)
对于从A到C过程,由动能定理可知:
mgh-μmgs=[1/2]mvc2-[1/2]mvA2…(3)
由运动的合成与分解可知,B点的速度为:vB=vCcos60°=
vc
2
则由机械能守恒定律可知,CB在同一水平面上;
则有:h=R+Rcos60°;
解得:R=[2h/3]=[5/6]m;
则:VD=
25
3;
vc=2vD=2
25
3;
代入(3)式可得:μ=[2/3];
答:(1)小物块与桌面之间的动摩擦因数为[2/3];
(2)圆轨道的半径R为[5/6]m.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;向心力;机械能守恒定律.
考点点评: 本题解题的关键在于明确D与B点的高度关系,要注意正确分析运动过程及受力情况,全面综合考虑才能正确求解.