Question

【題目】如圖所示，半徑R=0. 4m的粗糙半圓形軌道BCD放置在豎直平面內，B端與粗糙的水平軌道AB相切，一質量m=2. 0kg的滑塊（可視為質點）靜止在粗糙水平面上的P點. 現對滑塊施加一水平向右恒定的拉力F，使滑塊由靜止開始向右運動. 到B點時撤去拉力F，滑塊恰能運動到D點. 滑塊從B點到D點的過程中克服摩擦力所做的功. 已知滑塊與水平面間的動摩擦因數，P、B兩點間的距離L=5m，重力加速度g取10m/s2. 求：

（1）滑塊運動到D點的速度

（2）滑塊通過圓軌道B點時，軌道對滑塊的支持力；

（3）恒力F的大小.

Answer 1

【答案】(1)2 m/s (2)145N方向豎直向上 (3)10N

【解析】

（1）滑塊恰能運動到D點.

解得

m/s

（2）由動能定理：

解得

N

方向豎直向上

（3）由動能定理：

解得

F=10N