题目内容
【题目】如图甲所示，水平轨道AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC相切与B点，一质量为m的小滑块（视为质点），从A点由静止开始受水平拉力F作用，F与随位移变化规律如图乙所示（水平向右为F的正方向）。已知AB长为4L，圆弧轨道对应的圆心为60°，半径为L，滑块与AB间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，求：
（1）轨道对滑块的最大支持力；
（2）滑块运动到C点时的速度；
（3）滑块相对水平轨道上升的最大高度。
【答案】（1）9mg（2）
（3）
L
【解析】
(1)小滑块运动到B点时轨道对其支持力最大，从A到B，由动能定理得：
4mg×2L－mg×2L－4μmgL=
mvB2－0
解得
在B点由牛顿第二定律得
解得
N=9mg
(2)对小滑块，从B到C，由动能定理得：
-
其中
解得
(3)C点竖直速度：
从C到最高点的过程：
vy2=2gh2
解得
上升的最大高度：
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