题目内容
【题目】如图所示,半径均为的光滑圆弧轨道
与
在
点平滑连接,固定在竖直面内,
端与固定水平直杆平滑连接,两段圆弧所对的圆心角均为60°,一个质量为
的圆环套在直杆上,静止在
点,
间的距离为
,圆环与水平直杆间的动摩擦因数
,现给圆环施加一个水平向右的恒定拉力
,使圆环向右运动,圆环运动到
点时撤去拉力,结果圆环到达
点时与圆弧轨道间的作用力恰好为零,重力加速度
,求:
(1)拉力的大小;
(2)若不给圆环施加拉力,而是在点给圆环一个初速度
,结果圆环从
点滑出后,下落
高度时的位置离
点距离也为
,初速度
应是多大。
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)圆环到点时对轨道的压力恰好为零,设到
点的速度大小为
,则
可得
根据动能定理
求得拉力的大小
(2)圆环从点抛出后,下落
高度时的位置离
点水平距离为
,设在
点的速度为
,则
求得
从到
根据动能定理有
求得
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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