解题思路:(1)物体恰好通过最高点,意味着在最高点是轨道对滑块的压力为0,即由重力恰好提供向心力,这样可以求出滑块经过D点的速度vD.滑块从D点离开轨道后做平抛运动,由平抛运动的规律求x.在从B到D的过程中,质点仅受重力和轨道的支持力,而轨道的支持力不做功,共可以根据动能定理求出物体在B的速度,在B点根据支持力和重力的合力提供向心力得出物体在B点所受的支持力,即得到滑块对轨道的压力.
(2)滑块从出到D的整个过程中,运用动能定理和临界条件得到F的表达式,再进行说明.
(1)小滑块恰好通过最高点,则有 mg=mv2DR解得,vD=gR滑块从D点离开轨道后做平抛运动,则 2R=12gt2 x=vDt求得x=2R=1.8m在从B到D的过程中,由动能定理得:-2mgR=12mv2D−12mv2B对B点:FN-mg...
点评:
本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;平抛运动;向心力.
考点点评: 物体恰好通过D点是本题的突破口,这一点要注意把握;题目要求滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小而根据物体在B点的运动情况所求的是轨道对物体的支持力,故运动别忘记“由牛顿第三定律知滑块在B点对轨道的压力为60 N”.