问题 计算题

(11分)如图8所示,竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆弧轨道ABC相连,C为切点,

圆弧轨道的半径为R,斜面的倾角为θ.现有一质量为m的滑块从D点无初速下滑,滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动,已知圆弧轨道的圆心O与A、D在同一水平面上,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,求:

(1)滑块第一次至左侧AC弧上时距A点的最小高度差h.

(2)滑块在斜面上能通过的最大路程s.

答案

(1)μRcosθcotθ (2)

(1)由动能定理得:

mgh-μmgcosθ·R/tanθ=0

得h=μRcos2θ/sinθ=μRcosθcotθ

(2)滑块最终至C点的速度为0时对应在斜面上的总路程最大,由动能定理得

mgRcosθ-μmgcosθ·s=0

得:s=.

单项选择题 A1型题
名词解释