题目

如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC在B点平滑连接,圆弧轨道的半径R=1m.一小物块质量m=1kg,从AB上的D点以初速v0 = 8m/s出发向B点滑行,DB长为12m,物块与水平面间动摩擦因数μ=0.2,求：（1）小物块滑到B点时的速度多大?（5分）
　　（2）小物块刚滑上圆弧轨道的B点时对轨道的压力（5分）
　　（3）小物块沿圆弧轨道上滑的最大高度（5分）

提问时间：2020-10-15

答案

（1）在到达B点前,只有滑动摩擦力f对物体做功,对物体从D到B的过程运用动能定理,设物体在B点时的速度为v,则
f·SDB ＝m v2 -m v02 ①
又f = μmg ②
联立以上两式解得
v = 4 m/s
（2）F = F向 + G= 16N + 10N = 26N
（3）物体在沿弯曲轨道上滑的过程中,只有重力对物体做功,因此机械能守恒,设物体能够上滑的最大高度为h,并取水平面为参考平面,则
m v2 ＝mgh
解得 h = 0.8m