2018-2019学年新设计物理必修二教科版讲义：第四章机械能及其守恒定律习题课机械能守恒定律的应用 Word版含答案-302edu教育资源网

h＝gt2

＝vPt

代入数据解得vP＝3.0 m/s。

(3)取DQ为零势能面，由机械能守恒定律，有

mv＋mgh＝mg(H＋hOD)，

代入数据，解得hOD＝0.30 m。

答案　(1)6.8 N　(2)3.0 m/s　(3)0.30 m

[针对训练2] (2018·郑州高一检测)如图3所示，位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成，圆弧半径Oa水平，b点为抛物线顶点。已知h＝2 m，s＝ m。取重力加速度大小g＝10 m/s2。

图3

(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下，当其在bc段轨道运动时，与轨道之间无相互作用力，求圆弧轨道的半径；

(2)若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下，求环到达c点时速度的水平分量的大小。

解析　(1)小环在bc段轨道运动时，与轨道之间无相互作用力，即小环在该段以某一初速度vb做平抛运动，运动轨迹与轨道bc重合，故有s＝vbt

h＝gt2

从ab滑落过程中，小环机械能守恒，选b点为参考平面，则有0＋mgR＝mv＋0

联立三式可得R＝＝0.25 m。

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