Question

【題目】如圖所示，一條帶有豎直圓軌道的長軌道水平固定，底端分別與兩側的直軌道相切，半徑R=0.5m。物塊A以v0=10m/s的速度滑入圓軌道，滑過最高點N，再沿圓軌道滑出，P點左側軌道光滑，右側軌道與物塊間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.4，A的質量為m=1kg（A可視為質點） ，求：

(1)物塊經(jīng)過N點時的速度大小；

(2)物塊經(jīng)過N點時對豎直軌道的作用力；

(3)物塊最終停止的位置。

Answer 1

【答案】(1)；(2)150N，作用力方向豎直向上；(3)

【解析】

(1)物塊A從出發(fā)至N點過程，機械能守恒，有

得

(2)假設物塊在N點受到的彈力方向豎直向下為FN，由牛頓第二定律有

得物塊A受到的彈力為

由牛頓第三定律可得，物塊對軌道的作用力為

作用力方向豎直向上

(3)物塊A經(jīng)豎直圓軌道后滑上水平軌道，在粗糙路段有摩擦力做負功，動能損失，由動能定理，有

得