Question

【題目】如圖所示，半徑R＝0.4 m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點(diǎn)，質(zhì)量為m＝1 kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平拉力F的作用下，從靜止開(kāi)始由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，物體從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道的同時(shí)撤去外力F，物體沿半圓軌道通過(guò)最高點(diǎn)B后做平拋運(yùn)動(dòng)，正好落到C點(diǎn)，已知xAC＝2 m，物體與水平面的動(dòng)摩擦因素為μ＝0.48，g取10 m/s2。試求：

（1）物體在B點(diǎn)時(shí)的速度大小

（2）物體到達(dá)半圓軌道A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

（3）物體從C到A的過(guò)程中，外力F做的功。

Answer 1

【答案】（1）5m/s；（2）112.5N；（3）24.1J

【解析】

(1)設(shè)物體在B點(diǎn)的速度為v，由B到C做平拋運(yùn)動(dòng)，有

解得：

v＝5 m/s

(2)A到B，機(jī)械能守恒定律有：

在A點(diǎn)，設(shè)軌道對(duì)物體的作用力為，則：

解得：

FN＝112.5 N.

(3)由C到A應(yīng)用動(dòng)能定理有：

解得：

J