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如图所示,滑块在恒定外力F=2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,滑块在恒定外力F=2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,求AB段与滑块间的动摩擦因数。

◎ 答案

◎ 解析

设圆周的半径为R,则在C点:
mgm             ①   ……………………2分         
离开C点,滑块做平抛运动,则
2Rgt2/2               ② ……………………2分
VCtsAB                                  ③  ……………………………………1分
BC过程,由机械能守恒定律得:
mvC2/2+2mgRmvB2/2        ④………………………………………2分
AB运动过程,由动能定理得:
    ⑤ …………………………………2分
由①②③④⑤式联立得到: …………………………………2分
本题考查的是曲线运动综合知识,恰好通过轨道最高点C,说明在C点重力完全充当向心力,离开C点后,滑块做平抛运动,在整个运动过程中AB段外力F和摩擦力做功,在BC段只有重力做功。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,滑块在恒定外力F=2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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