如图9所示.QB段为一半径为R＝1 m的光滑圆弧轨道.AQ段为一长度为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的质量为m＝1 kg.P与AQ间的动摩擦因数μ＝0.1.若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道.到C点后又返回A点时恰好静止.(取g＝10 m/s2)求: 图9 (1)v0的大小, (2)物块P第一� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图9所示，QB段为一半径为R＝1 m的光滑圆弧轨道，AQ段为一长度为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的质量为m＝1 kg(可视为质点)，P与AQ间的动摩擦因数μ＝0.1，若物块P以速度v₀从A点滑上水平轨道，到C点后又返回A点时恰好静止。(取g＝10 m/s²)求：

图9

(1)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。

解析：(1)物块P从A到C又返回A的过程中，由动能定理有

－μmg·2L＝0－mv₀²

解得v₀＝＝2 m/s

(2)设物块P在Q点的速度为v，Q点轨道对P的支持力为F，由动能定理和牛顿定律有：

－μmgL＝mv²－mv₀²

F－mg＝m

解得：F＝12 N

由牛顿第三定律可知，物块P对Q点的压力大小为12 N，方向竖直向下。

答案：(1)2 m/s　(2)12 N　方向竖直向下

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A．a、b间库仑力增大 B．作用力F将增大

C．b受支持力不变 D．系统的电势能将减小

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D．宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为

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图9

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图5

A．a点 B．b点

C．c点 D．d点

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图4

A. B.

C. D.

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