Question

【题目】如图所示，倾角为θ＝45°的光滑平直导轨db与半径为r的光滑圆环轨道相切，切点为b，整个轨道处在竖直平面内。一质力为m的小滑块从导轨上的d处无初速下滑进入圆环轨道，接着小滑块从圆环最高点a水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的c点，已知圆环最低点为e点，重力加速度为g，不计空气阻力。求：

（1）小滑块在a点飞出时具有的动能；

（2）小滑块在e点对圆环轨道压力的大小。

Answer 1

【答案】（1）；（2）6mg

【解析】

（1）小滑块从a点飞出后做平抛运动:

水平方向：

竖直方向：

解得：

va=

小滑块在a点飞出时具有的动能：

（2）小滑块在e点时速度为vm，由机械能守恒定律得：

在最低点由牛顿第二定律:

由牛顿第三定律得：

F′= F

解得：

F′= 6mg；