题目内容
【题目】如图所示，高台的上面有一竖直的
圆弧形光滑轨道，半径R=
m，轨道端点B的切线水平。质量M=5kg的金属滑块（可视为质点）由轨道顶端A由静止释放，离开B点后经时间t =1s撞击在斜面上的P点。已知斜面的倾角θ=37，斜面底端C与B点的水平距离x0=3m。g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，不计空气阻力。
(1)求金属滑块M运动至B点时对轨道的压力大小
(2)若金属滑块M离开B点时，位于斜面底端C点、质量m=1kg的另一滑块，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动，恰好在P点被M击中。已知滑块m与斜面间动摩擦因数μ=0.25，求拉力F大小
【答案】(1)150N；(2)13N。
【解析】
(1)M由A到B过程，由机械能守恒定律得
解得
滑块在B点时，由向心力公式得
解得
由牛顿第三定律知，M在B点时对轨道的压力大小为150N
(2)M离开B点后平抛运动的水平位移为
由几何关系可知m的位移为
设滑块m向上运动的加速度为a
由 
得
由牛顿第二定律得
解得
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