题目内容
(14分)如图所示,AB部分是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道BC相切。一质量为的小物块,在水平力
的作用下静止于P点。已知PO与水平方向的夹角
,圆弧轨道的半径
,圆弧轨道光滑,物块与水平轨道BC之间的滑动摩擦因数
。重力加速度
.求:
(1)小物块静止于P点时水平力的大小;
(2)撤去水平力,由P点无初速释放小物块,求小物块通过最低点B时轨道对小物块的支持力
;
(3)小物块在水平轨道上滑动的最大距离.
(1) (2)
(3)
解析试题分析: ⑴物块受力分析如图所示,
据平衡条件可得:
⑵物块由P点运动至B点的过程中机械能守恒:
运动至B点时,据牛顿第二定律有:
⑶据动能定理有:
考点:本题考查了共点力平衡的条件及其应用、牛顿第二定律、动能定理、机械能守恒定律.