【如图所示，有一质量m＝1kg的小物块，在平台上以初速度v0=3m/s水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R＝0.5m的粗糙圆弧轨道，最后小物块滑】|初中物理问答-字典翻译问答网

【如图所示，有一质量m＝1kg的小物块，在平台上以初速度v0=3m/s水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R＝0.5m的粗糙圆弧轨道，最后小物块滑】

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问题描述：

如图所示，有一质量m＝1kg的小物块，在平台上以初速度v0=3m/s水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R＝0.5m的粗糙圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M＝3kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，当小物块在木板上相对木板运动l=1m时，与木板有共同速度，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ＝0.3，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝53°，不计空气阻力，取g＝10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6.求：

(1)A、C两点的高度差h；

(2)物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；

(3)物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功．

汪晓海回答：

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　　【知识点】牛顿第二定律；平抛运动；向心力.C2D2D4 　　【答案解析】C 　　解析：　　(1)小物块到C点时的速度竖直分量为vCy＝4m/s ……………2分下落的高度h＝＝0.8m ……………2分(2)小物块在木板上滑行达到共同速度的过程木板的加速度大小：1m/s2 物块的加速度大小：3m/s2 由题意得： …………………………2分 ……………2分联立以上各式并代入数据解得vD＝m/s ……………2分小球在D点时由牛顿第二定律得FN－mg＝m ……………2分代入数据解得FN＝26N ……………1分由牛顿第三定律得FN′＝FN＝26N，方向竖直向下 ……………1分(3)小物块由A到D的过程中，由动能定理得mgh+mgR(1－cos53°)-W＝mv ……………3分代入数据解得W＝6J ……………………2分　　【思路点拨】（1）小球从A点抛出做平抛运动，将C点的速度进行分解，求出竖直分速度的大小，从而根据竖直方向上的运动规律求出AC两点的高度差．（2）求出C点的速度，对C到D运用动能定理求出到达D点的速度，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出物块对轨道的压力．（3）当小物块刚好不从长木板滑出时，与木板具有相同的速度，根据牛顿第二定律和运动学公式求出共同的速度，运用动能定理求出物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功本题综合考查了动能定理、牛顿第二定律、能量守恒定律等知识，综合性较强，关键理清物块的运动过程，选择合适的规律进行求解．