Question

高一物理 10

固定的轨道ABC如图所示，其中水平轨道AB与半径为R的1/4光滑圆弧轨道BC相连，AB与圆弧相切与B点。质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点，它与水平轨道间的动摩擦因数u＝0.25，PB＝2R。用大小等于2mg的水平恒力向左推动小物块，当小物块运动到B点时，立刻撤去推力。（小物块可视为质点）
1）求小物块沿圆弧轨道上升后，可能达到的最大高度H。
2）如果AB部分足够长，试确定小物块最终停在何处？

Answer 1

解：（1）由于AB有摩擦力
则有能量守恒可知：2mg*2R-umg*2R=mgh
解出H就可以了
（2）有能量守恒：
2mg*2R-umgs=0
s=4R/u=16R
因为PB=2R,则：物块停在距B点14R处。

Answer 2

1。算加速度，F=2mg-uf=1.75mg a=1.75g
0.5at^2=2R t=根号下4R/1.75g Vb=at=根号下7Rg.
机械能守恒。0.5mVb^2=mgh h=3.5R

2.落下来后，Vb=根号下7Rg a=f/m=0.25g s=Vbt-0.5at^2
t=Vb/a s=14R