问题 问答题

如图所示,AB为光滑1/4圆弧轨道,半径R=0.8m,BC是动摩擦因数为u=0.4的水平轨道,今有质量m=1kg的物体,从A点静止开始下滑到C点刚好停止(g=10m/s2 ).求:

(1)物体刚到B点时对轨道的压力.

(2)水平轨道BC长度是多少.

答案

(1)从A到B的运动过程运用动能定理得:

               

1
2
mvB2=mgR

                vB=

2gR
=4m/s

         根据圆周运动向心力公式得:

                NB-mg=m 

vB2
R

            解得:NB=30N

根据牛顿第三定律可知,物体对轨道的压力等于轨道对物体的支持力为30N;

     (2)从A到C的运动的过程运用动能定理得:

                mgR-μmgs=0-0

            解得:s=

mgR
μmg
=2m.

答:(1)物体刚到B点时对轨道的压力为30N;(2)水平轨道BC长度为2m.

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