Question

【题目】如图所示，质量为m的小球在水平恒力F＝2mg（g为重力加速度）的作用下，从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的半径为R的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，小球脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，求：

（1）小球经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小；

（2）AB间的水平距离；

（2）小球与AB段间的动摩擦因数．

Answer 1

【答案】(1)6mg (2)2R (3)0.75

【解析】

（1）设小球经过半圆形轨道B点时，轨道给球的作用力FN：

由B到C过程，由动能定理得：

在C点：

联立解得：FN=6mg

根据牛顿第三定律，轨道给小球的作用力FN'=FN=6mg

（2）离开C点，小球做平抛运动，则：

SAB＝vCt

解得SAB＝2R

（3）由A到B运动过程，由动能定理得：

代入数据解得：μ=0.75