题目

某游乐场中一种玩具车的运动情况可以简化为如下模型：竖直平面内有一水平轨道AB与1/4圆弧轨道BC相切于B点，如图所示。质量m=100kg的滑块（可视为质点）从水平轨道上的 P 点在水平向右的恒力F的作用下由静止出发沿轨道AC运动，恰好能到达轨道的末端C点。已知P点与B点相距L=6m，圆轨道BC的半径R=3m，滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25，其它摩擦与空气阻力均忽略不计。（g取10m/s2)求：（1）恒力F的大小．（2）滑块第一次滑回水平轨道时离B点的最大距离（3）滑块在水平轨道AB上运动经过的总路程S．     答案：  （1）动车组最大速度为                      （2分）               解得       vm=62.5m/s                  （1分）（2） 以第7、8节车为研究对象，由牛顿第二定律得                                     （2分）                解得                  （1分）  （3）动能定理               （1分）                    解得                （1分） 

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