Question

【題目】如圖所示，滑塊在恒定外力F= 3mg/2作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的半徑為R光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)C，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A，滑塊與地面的摩擦因數(shù)為0.25，試求

（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度大小

（2）滑塊在半圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)軌道壓力的最小值和最大值

Answer 1

【答案】(1) a=5g／4 (2) 最小值F N=0 N 最大壓力為6mg

【解析】

試題分析：設(shè)圓周的半徑為R，則在C點(diǎn)：

mg=m

最小值F N=0 N ①

離開(kāi)C點(diǎn)，滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)，則2R＝gt2／2 ②

v C t ＝sAB ③

由牛頓第二定律 F-f =ma

a=5g／4

由A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程：

vB2＝2asAB

VB=

由牛頓第二定律FN-mg＝；

∴FN＝+mg=6mg

由牛頓第三定律得：滑塊對(duì)軌道的最大壓力為6mg