Question

【題目】如圖所示，豎直平面內半徑為R的光滑半圓形軌道，與水平軌道AB相連接，AB的長度為s.一質量為m的小滑塊，在水平恒力F作用下由靜止開始從A向B運動，小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數為μ，到B點時撤去力F，小滑塊沿圓軌道運動到最高點C時對軌道的壓力為2mg，重力加速度為g.求：

(1)小球在C點的加速度大小；

(2)恒力F的大小．

Answer 1

【答案】(1) 　(2)

【解析】(1)由牛頓第三定律知在C點，軌道對小球的彈力為：

小球在C點時，受到重力和軌道對球向下的彈力，由牛頓第二定律： ，解得： .

(2)設小球在B、C兩點的速度分別為v1、v2，在C點由.

得：

從B到C過程中，由機械能守恒定律得：

解得：

從A到B過程中，由動能定理得：

解得： .