Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為的小物體從A點(diǎn)以vA=5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面勻減速運(yùn)動(dòng)距離s =1.0 m到達(dá)B點(diǎn)，然后進(jìn)入半徑R=0.4m豎直放置的光滑半圓形軌道，小物體恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)C后水平飛出軌道，重力加速度g取l0m/s2。求：

(1)小物體到達(dá)B處的速度；

(2)小物體在B處對(duì)圓形軌道壓力的大小;

(3)粗糙水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）小物體恰好通過(guò)最高點(diǎn)C，由重力提供向心力，則：

，得到：

小物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能守恒，則：

得到：；

（2）設(shè)小物體在B處受到的支持力為，根據(jù)牛頓第二定律有：

，得到：

根據(jù)牛頓第三定律可知，小物塊對(duì)軌道的壓力大小為，方向豎直向下。

（3）小物體由A到B過(guò)程，由動(dòng)能定理得到：

，得到：。