25.直线运动、平抛运动和圆周运动组合问题的分析
v
解析 (1)在C点:mg=mC (2分)
R
所以vC=5 m/s (1分)
1122
(2)由C点到D点过程:mg(2R-2r)=mv -vC (2分) D
22
vD 2
在D点:mg+FN=m (2分)
r所以FN=333.3 N (1分) 由牛顿第三定律知小滑车对轨道的压力为333.3 N. (1分) (3)小滑车要能安全通过圆形轨道,在平台上速度至少为v1,则 1122
mvC+mg(2R)=mv1 (2分) 22小滑车要能落到气垫上,在平台上速度至少为v2,则 1
hgt2 (1分) 2x=v2t (1分)
12
解得v2>v1,所以只要mgH=mv2,即可满足题意.
2解得H=7.2 m (3分) 答案 (1)5 m/s (2)333.3 N (3)7.2 m
2