[题目]如图所示.在粗糙水平轨道OO1上的O点静止放置一质量m=0.25kg的小物块(可视为质点).它与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4.OO1的距离s=4m.在O1右侧固定了一半径R=0.32m的光滑的竖直半圆弧.现用F=2N的水平恒力拉动小物块.一段时间后撤去拉力.(g=10m/s2)求:(1)为使小物块到达O1.求拉力F作用的最小距离,(2)若将拉力� 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，在粗糙水平轨道OO1上的O点静止放置一质量m=0.25kg的小物块(可视为质点)，它与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4，OO1的距离s=4m。在O1右侧固定了一半径R=0.32m的光滑的竖直半圆弧，现用F=2N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力。(g=10m/s2)求：

(1)为使小物块到达O1，求拉力F作用的最小距离；

(2)若将拉力变为F1，使小物块从O点由静止开始运动至OO1的中点时撤去拉力，恰能使小物块经过半圆弧的最高点，求F1的大小。

【答案】（1）x=2m（2）F1=3N

【解析】(1)为使小物块到达O1，设拉力作用的最小距离为x

根据动能定理知：

解得：

（2）当小物块恰好过最高点时：

，

从O点运动到最高点的过程由动能定理得：

解得：

故本题答案是：（1）x=2m（2）F1=3N

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