(2012•朝阳区一模)如图所示,水平面上固定一轨道,轨道所在平面与水平面垂直,其中bcd是一段以O为圆心、半径为R的圆

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  • 解题思路:(1)物块在c点靠重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出c点的速度大小.

    (2)通过c点的速度,对a到c段,运用机械能守恒定律求出初速度的大小.

    (3)对全过程运用动能定理,求出物块A在水平轨道上滑行的距离.

    (1)在c点对物块受力分析,根据牛顿运动定律:mg−

    3

    4mg=m

    v2

    R

    解得:v=

    1

    2

    Rg

    (2)物块A从a到c,根据机械能守恒定律:[1/2m

    v20=mgR+

    1

    2mv2

    解得:v0=

    3

    2

    Rg]

    (3)设物块A在水平轨道上滑行的距离为x,从e到f,根据动能定理:−μmgx=0−

    1

    2m

    v20

    解得:x=

    9R

    8μ.

    答:(1)物块经过c点时速度v的大小为v=

    1

    2

    Rg.

    (2)物块在a点出发时速度v0的大小v0=

    3

    2

    Rg.

    (3)物块在水平部分ef上滑行的距离x=

    9R

    8μ.

    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: 本题综合考查了动能定理、机械能守恒定律以及牛顿第二定律,难度不大,关键是选择合适的研究过程,运用动能定理进行解题.