Question

【题目】如图所示，质量为的小物体从A点以vA=5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面匀减速运动距离s =1.0 m到达B点，然后进入半径R=0.4m竖直放置的光滑半圆形轨道，小物体恰好通过轨道最高点C后水平飞出轨道，重力加速度g取l0m/s2。求：

(1)小物体到达B处的速度；

(2)小物体在B处对圆形轨道压力的大小;

(3)粗糙水平面的动摩擦因数μ。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）小物体恰好通过最高点C，由重力提供向心力，则：

，得到：

小物体从B点运动到C点过程中机械能守恒，则：

得到：；

（2）设小物体在B处受到的支持力为，根据牛顿第二定律有：

，得到：

根据牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。

（3）小物体由A到B过程，由动能定理得到：

，得到：。