Question

【题目】如图所示，水平轨道AB与位于竖直面内半径为的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直质量为可看作质点的小滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数到达水平轨道的末端B点时撤去外力，已知AB间的距离为，滑块进入圆形轨道后从D点抛出，求：滑块经过圆形轨道的B点和D点时对轨道的压力是多大？取

Answer 1

【答案】60N，方向竖直向下， 0N．

【解析】

根据牛顿第二定律求出木箱的最大加速度，判断出木箱与平板车发生相对滑动，从而得出木箱运动的加速度大小；

根据速度时间公式求出木箱加速的时间，结合速度位移公式求出木箱加速的位移；

根据运动学公式求出木箱和平板车速度相同时两者的位移大小，从而求出木箱开始时距平板车右端的最小距离。

从A到B过程，由于动能定理得：，

在B点，由牛顿第二定律得：，

解得：，

由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为60N，方向竖直向下；

从B到D过程，由机械能守恒定律得：，

在D点，由牛顿第二定律得：，

解得：，

由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为：；