题目内容
【题目】如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径r＝0.40 m，轨道在C处与动摩擦因数μ＝0.20的水平地面相切。在水平地面的D点放一静止的质量m＝1.0 kg的小物块，现给它施加一水平向右的恒力F，当它运动到C点时，撤去恒力F，结果小物块恰好通过A点。已知CD间的距离x＝1.0 m，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1) 小物块通过A点时的速度大小；
(2) 恒力F的大小
【答案】(1)2m/s (2) F＝12 N
【解析】
(1)小物块恰好通过最高点A，根据牛顿第二定律有：
则物块到达A点时的速度
vA＝
＝2 m/s
(2)物体从D向A运动过程中，由动能定理得：Fx－mg·2r－μmg x＝
mv
代入数据解得：
F=12N
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