题目
如图，AB为粗糙的长直轨道，与水平方向的夹角为37°，BCD为光滑曲线轨道，两端轨端在B处光滑连接．B、C、D三点离水平地面的高度分别为h1=0.50m，h2=1.75m和h3=1.50m．一质量m=0.20kg的小环套在轨道AB上，由静止开始释放，经过t=1.2s到达B点，速度vB=6.0m/s．求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）
（1）小环沿AB运动的加速度a的大小；
（2）小环沿AB运动时所受摩擦力Ff的大小；
（3）小环离开轨道D处时的速度vD的大小；
（4）若使小环以最小速度落地，求小环在AB上释放处离地的高度h．
（1）小环沿AB运动的加速度a的大小；
（2）小环沿AB运动时所受摩擦力Ff的大小；
（3）小环离开轨道D处时的速度vD的大小；
（4）若使小环以最小速度落地，求小环在AB上释放处离地的高度h．
提问时间：2020-11-21
答案
（1）加速度 a=
＝
=5m/s2
（2）由牛顿第二定律得：mgsin37°-Ff=ma
代入数据得：Ff=0.2×10×0.6-0.2×5=0.2N
（3）根据能量守恒，设地面为0势能面
在B点的机械能为：E=
mv2+mgh1=4.6J
在D点的势能为 mgh3=3J
所以动能为
m
| V |
| t |
| 6 |
| 1.2 |
（2）由牛顿第二定律得：mgsin37°-Ff=ma
代入数据得：Ff=0.2×10×0.6-0.2×5=0.2N
（3）根据能量守恒，设地面为0势能面
在B点的机械能为：E=
| 1 |
| 2 |
在D点的势能为 mgh3=3J
所以动能为
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