问题
问答题
.如图所示，粗糙水平地面与半径为R的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量为m的小物块在水平恒力F的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ。当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点。求：
（1）小物块在水平地面上运动时的加速度；
（2）小物块运动到B点时的速度；
（3）小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离。
答案
（1）
（2）
（3）
（1）小物块在水平面上运动时的受力情况如右图所示。根据牛顿第二定律有
又因为 
所以
（2）因为小物块恰好能通过D点，所以在D点小物块所受重力等于向心力，即：
所以 
因为小物块由B点运动到D点的过程中机械能守恒，则有
所以
（3）设小物块落地点距B点之间的距离为x，下落时间为t
根据平抛运动的规律
所以
