Question

【題目】如圖，半徑為R的光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，D為其圓心。一質(zhì)量為m的小滑塊，在外力F（未畫出）的作用下靜止在圓軌道上的B點(diǎn)，OB與豎直方向的夾角為θ（θ<），重力加速度為g。

(1)為使小滑塊靜止在B點(diǎn)，外力F的最小值Fmin= _________；

(2)若在B點(diǎn)撤去力F的同時(shí)，給小滑塊一個(gè)沿切線方向向F的初速度，為使小滑塊能滑上圓軌道的最高點(diǎn)C，求初速度vo的范圍_______。

Answer 1

【答案】 mgsinθ v0≥

【解析】(1) 為使小滑塊靜止在B點(diǎn)，外力F的最小值方向垂直于OB向上，大小為：Fmin=mgsinθ.

(2)若小滑塊沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大小v0，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律

小滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律

聯(lián)立解得v0≥