如图所示,质量为m的小球在水平恒力F=2mg(g为重力加速度)的作用下,从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤...
问题详情:
如图所示,质量为m的小球在水平恒力F=2mg(g为重力加速度)的作用下,从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的半径为R的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,小球脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,求:
(1)小球经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小;
(2)AB间的水平距离;
(2)小球与AB段间的动摩擦因数.
【回答】
(1)6mg (2)2R (3)0.75
【详解】
(1)设小球经过半圆形轨道B点时,轨道给球的作用力FN:
由B到C过程,由动能定理得:
在C点:
联立解得:FN=6mg
根据牛顿第三定律,轨道给小球的作用力FN'=FN=6mg
(2)离开C点,小球做平抛运动,则:
SAB=vCt
解得SAB=2R
(3)由A到B运动过程,由动能定理得:
代入数据解得:μ=0.75
知识点:生活中的圆周运动
题型:解答题
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