Question

【題目】如圖所示，粗糙水平地面AB與半徑R＝0.4 m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上．質量m＝2 kg的小物塊在9 N的水平恒力F的作用下，從A點由靜止開始做勻加速直線運動．已知AB＝5 m，小物塊與水平地面間的動摩擦因數為μ＝0.2.當小物塊運動到B點時撤去力F.取重力加速度g＝10 m/s2.求：

(1)小物塊到達B點時速度的大小；

(2)小物塊運動到D點時，軌道對小物塊作用力的大小；

Answer 1

【答案】（1）5 m/s（2）25 N

【解析】(1)從A到B，根據動能定理有

(F－μmg)xAB＝mvB2

得vB＝＝5 m/s.

(2)從B到D，根據動能定理有

得

在D點，根據牛頓運動定律有FN＋mg＝

得FN＝－mg＝25 N.