Question

【題目】如圖所示，BCD是半徑R = 0.4m的豎直圓形光滑軌道，D是軌道的最高點(diǎn)，水平面AB與圓軌道在B點(diǎn)相切。一質(zhì)量為m= 1kg可以看成質(zhì)點(diǎn)的物體靜止于水平面上的A點(diǎn)�，F(xiàn)用F=7N的水平恒力作用在物體上，使它在水平面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去外力F，之后物體沿BCD軌道運(yùn)動(dòng)，物體到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小vD= 4m/s。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 0.3，取重力加速度g = 10m/s。求：

（1）在D點(diǎn)軌道對(duì)物體的壓力大小FN；

（2）物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

（3）A與B之間的距離x。

Answer 1

【答案】（1）30N（2）5.64m/s（3）4m

【解析】試題分析：(1) 在D點(diǎn)，物體受力，根據(jù)牛頓第二定律即可求出軌道對(duì)物體的壓力大��；

(2) 物體從B到D，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，可求出物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(3) 物體從A到B，根據(jù)動(dòng)能定理可求出A與B之間的距離。

解：(1)在D點(diǎn)，物體受力，根據(jù)牛頓第二定律，代入數(shù)據(jù)解得;

(2) 物體從B到D，根據(jù)機(jī)械能守恒定律

代入數(shù)據(jù)解得： ；

(3) 物體從A到B，根據(jù)動(dòng)能定理

代入數(shù)據(jù)解得。

點(diǎn)晴：力與運(yùn)動(dòng)學(xué)中的基礎(chǔ)題，主要包括圓周運(yùn)動(dòng)，受力分析，動(dòng)能定理等內(nèi)容，難度中等；盡量減小細(xì)節(jié)上的錯(cuò)誤。