Question

【題目】如圖所示，傾斜軌道AB有缺口的圓軌道BCD相切于 B，軌道與地面向切與C點(diǎn)，圓軌道半徑R＝1m，兩軌道載同一豎直平面內(nèi)，D是圓軌道的最高點(diǎn)，把一個(gè)質(zhì)量為m＝2kg小球從斜軌道上某處有靜止釋放，它下滑到C進(jìn)入圓軌道，

(1)若軌道光滑，想要使它恰好通過(guò)D點(diǎn)，求A點(diǎn)高度．

(2)若軌道粗糙，將小球放到3.5m高處，也使它恰好通過(guò)D點(diǎn)，求阻力做功？

Answer 1

【答案】（1）2.5m（2）﹣20J

【解析】

(1)由臨界條件可求得D點(diǎn)的速度，再對(duì)全程由動(dòng)能定理可求得A點(diǎn)的高度；

(2)對(duì)全程由動(dòng)能定理可求得阻力做功情況．

(1)要使小球恰好通過(guò)D點(diǎn)，由向心力公式可得：

對(duì)全程由動(dòng)能定理可知：

聯(lián)立解得：H＝2.5m

(2)由動(dòng)能定理可得：

聯(lián)立解得：Wf＝-20J