问题
计算题
如图所示，粗糙的斜面
下端与光滑的圆弧轨道
相切于
，整个装置竖直放置，
是最低点，圆心角
，
与圆心
等高．圆弧轨道半径
0．5 m，斜面长
。现有一个质量
0．1 kg的小物体
从斜面上端
点无初速下滑，物体与斜面之间的动摩擦因数为
(已知
,g=10m/s2)。求：
（1）物体第一次通过点时的速度大小和对点处轨道的压力各为多大?
（2）物体第一次离开点后在空中做竖直上抛运动，不计空气阻力，则最高点
和点之间的高度差为多大?
（3）物体从空中又返回到圆轨道和斜面．多次反复，在整个运动过程中，物体对点处轨道的最小压力为多大?
答案
（1）
（2）
（3）
题目分析：（1）物体P从A下滑经B到C过程中根据动能定理：
（2分）
（2分）
经
点时
（2分）
根据牛顿第二定律，
对点的压力 （1分）
（2））从到
机械能守恒
（2分）
与
间高度差 （1分）
（3）物体最后在
与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经点压力最小，由到根据机械能守恒
（2分）
（1分）
根据牛顿第三定律 压力 （1分）
点评：在考查力学问题时，常常将动能定理、机械能守恒及牛顿第二定律等综合在一起进行考查，并且常常综合平抛、圆周运动及匀变速直线运动等运动的形式．