Question

【題目】如圖所示為學(xué)生社團(tuán)創(chuàng)意設(shè)計(jì)的游樂(lè)軌道簡(jiǎn)化圖，一輛質(zhì)量電動(dòng)游樂(lè)小車(chē)，通電后在牽引力作用下從A點(diǎn)由靜止沿斜坡AB向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移時(shí)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，一段時(shí)間后小車(chē)恰好到達(dá)B點(diǎn)，再?gòu)?/span>B點(diǎn)由靜止沿斜坡BC滑下，進(jìn)入半徑的豎直圓軌道，離開(kāi)圓軌道后繼續(xù)沿水平軌道向E運(yùn)動(dòng)。已知斜坡AB的傾角，小車(chē)與它的動(dòng)摩擦因數(shù)，不計(jì)小車(chē)與斜坡BC及圓軌道間的摩擦力，取，，。求

(1)斜坡的高度h；

(2)小車(chē)經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力。

Answer 1

【答案】(1)1.5m；(2)10，方向豎直向上。

【解析】

(1)小車(chē)從A運(yùn)動(dòng)至B，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

代入數(shù)據(jù)解得：

；

(2)小車(chē)從B經(jīng)過(guò)C再運(yùn)動(dòng)至D，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

代入數(shù)據(jù)解得：

小車(chē)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律，有：

代入數(shù)據(jù)解得：

根據(jù)牛頓第三定律小車(chē)對(duì)軌道D點(diǎn)處的壓力大小為10N，方向豎直向上。