析和求解.
本题可分为四个不同的运动过程:平抛运动、圆周运动、水平面上的运动和竖直面内的圆周运动.
满足的物理规律分别为:运动分解、机械能守恒、动能定理和牛顿第二定律.
2.条件挖掘:
(1)"从A点沿着圆弧的切线方向"可通过运动的分解求A点速度.
(2)"恰好能通过C点"可知在C点的速度.
表达规范
解析 (1)根据平抛运动的规律有v0=vAcos 37°
解得小物块经过A点时的速度大小vA=5 m/s
小物块从A点运动到B点,根据机械能守恒定律有
mv+mg(R-Rcos 37°)=mv
小物块经过B点时,根据牛顿第二定律有N-mg=
解得N=62 N,根据牛顿第三定律,小物块通过B点时对轨道的压力大小是62 N.
(2)小物块由B点运动到C点,根据动能定理有
-μmgL-2mgr=mv-mv
在C点,根据牛顿第二定律有
N′+mg=
解得N′=60 N,根据牛顿第三定律,小物块通过C点时对轨道的压力大小是60 N.
(3)小物块刚好能通过C点时,根据mg=
解得vC′=2 m/s
小物块从B点运动到C点的过程中,根据动能定理有
-μmgL′-2mgr=mvC′2-mv
解得L′=10 m.