Question

【題目】如圖所示，滑塊在恒定的水平外力的作用下，從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動，且恰好通過軌道最高點(diǎn)C，滑塊離開半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A，求AB段與滑塊間的動摩擦因數(shù)。

Answer 1

【答案】

【解析】設(shè)圓周的半徑為R，則在C點(diǎn)：

mg＝m① ……………………2分

離開C點(diǎn)，滑塊做平拋運(yùn)動，則

2R＝gt2／2 ② ……………………2分

VCt＝sAB ③ ……………………………………1分

由B到C過程，由機(jī)械能守恒定律得：

mvC2/2+2mgR＝mvB2/2 ④………………………………………2分

由A到B運(yùn)動過程，由動能定理得：

⑤ …………………………………2分

由①②③④⑤式聯(lián)立得到：…………………………………2分

本題考查的是曲線運(yùn)動綜合知識，恰好通過軌道最高點(diǎn)C，說明在C點(diǎn)重力完全充當(dāng)向心力，離開C點(diǎn)后，滑塊做平拋運(yùn)動，在整個(gè)運(yùn)動過程中AB段外力F和摩擦力做功，在BC段只有重力做功。