[题目]如图所示.QB段是半径为R=1m的光滑圆弧轨道.AQ段是长度为L=1 m的粗糙水平轨道.两轨道相切于Q点.Q在圆心O的正下方.整个轨道位于同一竖直平面内．物块P的质量m=1kg.P与AQ间的动摩擦因数μ=0.1.若物块P以初速度v0从A点滑上水平轨道.到C点又返回A点时恰好静止．(取g=10 m/s2)求:(1)初速度v0的大小,(2)物块P第一次刚通过Q� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，QB段是半径为R=1m的光滑圆弧轨道，AQ段是长度为L=1 m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内．物块P的质量m=1kg（可视为质点），P与AQ间的动摩擦因数μ=0.1，若物块P以初速度v0从A点滑上水平轨道，到C点又返回A点时恰好静止．（取g=10 m/s2）求：

（1）初速度v0的大小；

（2）物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力的大小和方向．

【答案】⑴2 m/s ；⑵12N，方向竖直向下

【解析】试题分析：（1）在整个过程中由动能定理可知：

μmg2L＝0mv02

（2）从A到Q的过程中由动能定理可知：

μmgL＝mvQ2mv02

在Q点由牛顿第二定律可得：

联立解得：FN=12N

由牛顿第三定律可知对轨道的压力为12N

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