Question

如图，竖直放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切，C为圆弧最低点,圆弧半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，∠COB=30°。现有一个质量为m的小物体从A点无初速滑下，已知小物体与斜面间的动摩擦因数为m，

求：（1）小物体在斜面上滑行的总路程；

（2）小物体通过C点时，对C点的最大压力和最小压力。

Answer 1

（1）s=

（2）最大压力和最小压力3（1－??）mg 和

解析:

解：

（1）小物体最终将在以过圆心的半径两侧q 范围内运动，由动能定理得

               mgRcosq－mmgscosq =0                                    （2分）

               解得 ：s=                                          （1分）

（2）小物体第一次到达最低点时对C点的压力最大；

                                          （1分）

由动能定理得：                  （2分） 

                

               解得：N_m=mg（3－2??cosqctgq）= 3（1－??）mg              （2分）

             当小物体最后在BCE（E在C点左侧与B等高）圆弧上运动时，通过C点时对轨道压力最小.

                 N_n－mg = m                         （1分）

mgR(1－cosq) =（2分）

解得：N _n= mg (3－2cosq)=       （1分）