题目内容
【题目】如图所示,滑块在恒定的水平外力的作用下,从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块离开半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,求AB段与滑块间的动摩擦因数。
【答案】
【解析】设圆周的半径为R,则在C点:
mg=m① ……………………2分
离开C点,滑块做平抛运动,则
2R=gt2/2 ② ……………………2分
VCt=sAB ③ ……………………………………1分
由B到C过程,由机械能守恒定律得:
mvC2/2+2mgR=mvB2/2 ④………………………………………2分
由A到B运动过程,由动能定理得:
⑤ …………………………………2分
由①②③④⑤式联立得到:…………………………………2分
本题考查的是曲线运动综合知识,恰好通过轨道最高点C,说明在C点重力完全充当向心力,离开C点后,滑块做平抛运动,在整个运动过程中AB段外力F和摩擦力做功,在BC段只有重力做功。
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