综合题13.0分
物理

如图,位于竖直水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=2m,,s=。取重力加速度大小

18.一小环套在轨道上从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;

19.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。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

一小环套在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,则说明下落到b点时的速度,使得小环套做平抛运动的轨迹与轨道bc重合,故有①,②,

从ab滑落过程中,根据动能定理可得③,联立三式可得

考查方向

平抛运动与动能定理的结合考查,难度适中

解题思路

平抛运动、动能定理解决

易错点

物理过程的分析

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

下滑过程中,初速度为零,只有重力做功,根据动能定理可得

因为物体滑到c点时与竖直方向的夹角等于(1)问中做平抛运动过程中经过c点时速度与竖直方向的夹角相等,设为,则根据平抛运动规律可知⑤,

根据运动的合成与分解可得

联立①②④⑤⑥可得

考查方向

平抛运动规律、运动的合成与分解的考查,难度适中

解题思路

根据平抛运动规律、运动的合成与分解可得求解

易错点

速度的合成与分解