Question

【题目】如图所示,质量为1kg物块自高台上A点以4m/s的速度水平抛出后,刚好在B点沿切线方向进入半径为0.5m的光滑圆弧轨道运动。到达圆弧轨道最底端C点后沿粗糙的水平面运动43m到达D点停下来,已知OB与水平面的夹角θ=53°,g=10m/s2(sins53°=0.8,cos53°=0.6).求:

(1)AB两点的高度差;

(2)物块到达C点时,物块对轨道的压力;

(3)物块与水平面间的动摩擦因数

Answer 1

【答案】(1) 0.45m(2) (3)

【解析】

(1) 小物块恰好从B端沿切线方向进入轨道，据几何关系有：

A到B的过程中机械能守恒，得：

联立解得：；

(2) 小物块由B运动到C，据动能定理有：

在C点处，据牛顿第二定律有：

解得：

根据牛顿第三定律，小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道压力大小NC为96N；

(3) 小物块从C运动到D，据功能关系有：

联立解得：。