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點由靜止出發(fā)到B點時撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運動，且恰好通過軌道最高點C，滑塊離開半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點A，求AB段與滑塊間的動摩擦因數(shù)。

Answer 1

【答案】

【解析】設圓周的半徑為R，則在C點：

mg＝m① ……………………2分

離開C點，滑塊做平拋運動，則

2R＝gt2／2 ② ……………………2分

VCt＝sAB ③ ……………………………………1分

由B到C過程，由機械能守恒定律得：

mvC2/2+2mgR＝mvB2/2 ④………………………………………2分

由A到B運動過程，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動綜合知識，恰好通過軌道最高點C，說明在C點重力完全充當向心力，離開C點后，滑塊做平拋運動，在整個運動過程中AB段外力F和摩擦力做功，在BC段只有重力做功。