摘要:某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008 四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切,弹射装置将一个小物体以v0=5 m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002 后从p点水平抛出,小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3,不计其它机械能损失.已知ab段长L=1.5 m,数字“0 的半径R =0.2 m,小物体质量m =0.01 kg,g=10 m/s2.求: (1) 小物体从p点抛出后的水平射程. (2) 小物体经过数字“0 的最高点时管道对小物体作用力的大小方向. 答案 0.3 N 方向竖直向下 解析 (1)由a到b点的过程中,根据牛顿第二定律可得 加速度a=μg 由 物体由b至p的过程,机械能守恒 小物体自p点做平抛运动,时间设为t,水平射程为s 则有2R= s =vp·t 解以上各式,代入数据可知s =0.8 m (2)设在数字“0 的最高时管道对小物体的作用力大小为F,取竖直向下为正方向 F + mg = 代入数据解得 F =0.3 N 方向竖直向下

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