题目内容


如图所示,QB段为一半径为R=1m的光滑圆弧轨道,圆弧轨道对应的圆心角为60?,AQ段为一长度为L=1m的粗糙水平轨道,两轨道相切于Q点,Q在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内。 物块P的质量为m=1kg(可视为质点),若物块 P以速度v0A点滑上水平轨道,刚好能到达B点,到达B点后又返回到A点时恰好静止。(取g=10m/s2) 求:

(1)物块到达B点时所受到的合外力大小;

(2)物块与水平面之间的动摩擦因数?

(3)物块P的初速度v0的大小。


(1)在B点对物块进行受力分析可得物块受的合外力为

...........(3分)

    (2)物块由B点返回到A点时恰好速度为零

  根据能的转化与守恒    ...........(4分)

  代入数值可得动摩擦因数为  µ=0.5...........(2分)

    (3)物块由A点运动之后又返回到A点,根据能的转化与守恒

...........(4分) 代入数值可得小球的初速度为 ...........(2分)


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