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.