Question

（14分）如圖所示，AB部分是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道BC相切。一質(zhì)量為的小物塊，在水平力的作用下靜止于P點(diǎn)。已知PO與水平方向的夾角，圓弧軌道的半徑，圓弧軌道光滑，物塊與水平軌道BC之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)。重力加速度.求：

（1）小物塊靜止于P點(diǎn)時(shí)水平力的大小;

（2）撤去水平力，由P點(diǎn)無(wú)初速釋放小物塊，求小物塊通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)小物塊的支持力;

（3）小物塊在水平軌道上滑動(dòng)的最大距離.

 

Answer 1

【答案】

(1)  （2）   (3)

【解析】

試題分析: ⑴物塊受力分析如圖所示，

據(jù)平衡條件可得：

⑵物塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒：

運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，據(jù)牛頓第二定律有：

⑶據(jù)動(dòng)能定理有：

考點(diǎn)：本題考查了共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、牛頓第二定律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律.