问题 计算题

如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点,现用一质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=6 m/s,经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆光滑轨道的切线进入竖直固定的圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点,若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,s=4 m,R=1 m,A到B的竖直高度h=1.25 m,取g=10 m/s2.

(1)求物块到达Q点时的速度大小(保留根号).

(2)判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动.简单说明理由。

(3)若物块从A水平抛出的水平位移大小为4 m,求物块在A点时对圆轨道的压力.

答案

(1) 

(2)物块能经过Q点沿圆周轨道运动 (3)  FN=7.4N 

⑴物块由P---Q:  a=-μg 

 

得:  

(2)由于vt>=m/s,所以 物块能经过Q点沿圆周轨道运动 (3)物块A---B:  X=vA.t  

H= 

得:  

A点,  

FN=7.4N  

由牛顿第三定律知:物块在A点对轨道的压力为7.4N,方向竖直向下。

单项选择题
单项选择题