如图所示，所有轨道均光滑，轨道AB与水平面的夹角为&theta=370，A点距水平轨道的高度为H=1．8m。一无动力小滑车质量为m=1．0kg，从A点沿轨道由静止滑下，经过水平轨道BC再滑入圆形轨道内侧，圆形轨道半径R=0．5m，通过圆形轨道最高点D然后从水平轨道E点飞出，E点右侧有一壕沟，E、F两点的竖直高度差h=1．25m，水平距离s=2．6m。不计小滑车通过B点时的能量损失，小滑车在运动全过程中可视为质点，g=10m/s2，sin370=0．6，cos370=0．8，求： （1）小滑车从A滑到B所经历的时间 （2）在圆形轨道最高点D处小滑车对轨道的压力大小 （3）要使小滑车既能安全通过圆形轨道又不掉进壕沟，则小滑车至少应从离水平轨道多高的地方由静止滑下。 答案 （1）1s（2）22N（3）1．35m 解析 （1）滑块在斜面的加速度由牛顿第二定律可得：a=gsin&theta AB之间的距离为： 由位移公式得：x＝at2 代入数据解得：t=1s （2）小滑车由A到D过程由动能定理得：mg（H?2R）＝mvD2 在D点由牛顿第二定律有： 代入数据解得FN=22N 由牛顿第三定律知小滑车对轨道的压力为22N （3）小滑车要能安全通过圆形轨道，在平台上速度至少为v1， 则由动能定理得：mvD2+mg（2R）＝mv12 由重力提供向心力有： 小滑车要能越过壕沟，小滑车做平抛，在平台上速度至少为v2，则 竖直方向上：h＝gt2 水平方向上：s=v2t 因为v2＞v1，所以只要mgH＝mv22 代入数据联立解得：H=1．35m 点击显示答案
