Question

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

(1)小物體到達B處的速度；

(2)小物體在B處對圓形軌道壓力的大小;

(3)粗糙水平面的動摩擦因數μ。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）小物體恰好通過最高點C，由重力提供向心力，則：

，得到：

小物體從B點運動到C點過程中機械能守恒，則：

得到：；

（2）設小物體在B處受到的支持力為，根據牛頓第二定律有：

，得到：

根據牛頓第三定律可知，小物塊對軌道的壓力大小為，方向豎直向下。

（3）小物體由A到B過程，由動能定理得到：

，得到：。