题目
(10分)如图,竖直放置的斜面下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧半径为R,∠COB=q ,斜面倾角也为q ,现有一质量为m的小物体从斜面上的A点无初速滑下,且恰能通过光滑圆形轨道的最高点D.已知小物体与斜面间的动摩擦因数为m,求:(1)AB长度l应该多大。(2)小物体第一次通过C点时对轨道的压力多大。
答案:[解析](1)因恰能过最高点C: ( 1) 2分 (2) 1分 物体从A运动到C全程,由动能定理: (3) 2分 联立求得: 1分 (2)物体从C运动到D的过程,设C点速度为,由机械能守恒定律: (4 ) 2分 物体在C点时: (5) 1分 联立求得: 由牛顿第三定律可知,物体对轨道的压力是. 1分