题目内容

【题目】如图所示,粗糙水平地面AB与半径R=04m的光滑半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,OBCD的圆心,BOD在同一竖直线上.质量m=2kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动.已知AB=5m,小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=02.当小物块运动到B点时撤去力F.取重力加速度g=10m/s2.求:

1)小物块到达B点时速度的大小;

2)小物块运动到D点时,轨道对小物块作用力的大小;

3)小物块离开D点落到水平地面上的点与B点之间的距离.

【答案】15m/s

225N

312m

【解析】试题分析:(1)从AB,根据动能定理有

vB=5m/s

2)从BD,根据机械能守恒定律有:

解得:vD=3m/s

D点,根据牛顿运动定律有

3)由D点到落点小物块做平抛运动,在竖直方向有

水平面上落点与B点之间的距离为 x=vDt=3×04=12m

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