Question

如图所示，质量为m=0.2kg的小物体放在光滑的 圆弧上端，圆弧半径R=55cm，下端接一长为1m的水平轨道AB，

如图所示，质量为m=0.2kg的小物体放在光滑的 圆弧上端，圆弧半径R=55cm，下端接一长为1m的水平轨道AB，最后通过极小圆弧与倾角 =37°的斜面相接，已知物体与水平面和斜面轨道的动摩擦因数均为0.1，将物体无初速度释放，求： （1）物体第一次滑到圆弧底端A时对圆弧的压力为多少？（2）物体第一次滑到水平轨道与右侧斜面轨道交接处B时的速度大小（3）物体第一次滑上右侧斜轨道的最大高度（取g=10m/s 2 ，cos37°=0.8，sin37°=0.6）

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Answer 1

（1） （2） （3）

试题分析：（1）小物体第一次滑到圆弧底端时的速度大小为v A ，由动能定理可得：     2分 解得   1分 在A点由牛顿第二定律可得；   2分 解得     1分 由牛顿第三定律可得物体对圆弧轨道的压力大小为6N。     1分 （2）小物体从圆弧上端到B点的过程中，由动能定理有          （1）        4分         （3）       1分 （3）设物体第一次滑上右侧轨道最大高度为H此时物体离B点的距离为S，由几何关系有         （4）        2分 由动能定理有       （5）  2分 将（4）式代入（5）式，有            2分