Question

如图所示，竖直光滑圆轨道BCD固定在水平面AB上，轨道圆心为O，半径R=lm，轨道最低点与水平面相切于B点，C为轨道最高点，D点与圆心O等高。一质量m=1Kg的小物块，从水平面上以速度V0竖直向上抛出，抛出的初速度v0 =8m/s，物块从D点进入圆轨道，最终停在A点。若A、B间的距离为8m。g=l0m／s2。求：

(1)求物块运动到C点时，对轨道的压力为多大？

(2)求物块与水平面间的动摩擦因数μ。

(3)物块从B点运动到A点所用的时间。

 

Answer 1

（1）14N,方向向上；（2）μ=0.4；（3）2s。

【解析】

试题分析：（1）从抛出到到达C点，根据动能定理可得；

在C点，根据牛顿第二定律：，

代入数据解得：；FC=14N；

根据牛顿第三定律可得：物体对轨道的压力为14N，方向向上；

（2）根据能量关系可得：，解得：μ=0.4；

（3）根据能量关系可知，物体运动到B点的速度为8m/s；在水平面上运动的加速度为：a=μg=4m/s2，故在水平面上运动的时间：

考点：动能定理及牛顿第二定律的应用.