考点18 动力学方法和动能定理的综合应用例 光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图1所示装置,其中直轨道bc粗糙,直轨道cd光滑,两轨道相接处为一很小的圆弧.质量为m=0.1 kg的滑块(可视为质点)在圆轨道上做圆周运动,到达轨道最高点a时的速度大小为v=4 m/s,当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处b时,脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行,到达轨道cd上的d点时速度为零.若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计,已知圆轨道的半径为r=0.25 m,直轨道bc的倾角θ=37°,其长度为l=26.25 m,d点与水平地面间的高度差为h=0.2 m,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6.求: 图1 (1)滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小; (2)滑块与直轨道bc间的动摩擦因数; (3)滑块在直轨道bc上能够运动的时间