Question

如圖所示，斜面AB的下端與豎直放置的光滑圓弧軌道BCD的B端相切，圓弧軌道的半徑為R，圓心O與A、D在同一水平面上，θ=30°．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上的A點(diǎn)無初速滑下，小物塊與斜面AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．求小物塊第一次通過最低點(diǎn)C時對軌道壓力的大�。�

Answer 1

【答案】分析：當(dāng)物體第一次經(jīng)過C點(diǎn)時，速度最大，對C點(diǎn)的壓力最大，當(dāng)最后穩(wěn)定后，物體在BE之間運(yùn)動時，經(jīng)過C點(diǎn)時速度最小，物體對C點(diǎn)的壓力最小，根據(jù)動能定理求出最大速度，再由牛頓運(yùn)動定律求解最大壓力．
解答：解：滑塊從A到C過程中，根據(jù)動能定理，有：
mgR-μmgcos30°?Rcot30°=；
在最低點(diǎn)，支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：
N-mg=m；
聯(lián)立解得：N=（）mg
根據(jù)牛頓第三定律，壓力與支持力等大反向，也為（）mg；
答：小物塊第一次通過最低點(diǎn)C時對軌道壓力的大小為（）mg．
點(diǎn)評：本題管分析清楚滑塊的運(yùn)動規(guī)律，然后根據(jù)動能定理求解速度，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式求解彈力，不難．