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如图所示,AB是倾角为θ=30°的粗糙直轨道
题目

如图所示,AB是倾角为θ=30°的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R,一个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知P点与圆弧的圆心O等高,物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的路程为s.求:

(1)物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ;

(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力;

(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D,释放点距B点的距离L′至少多大.

可圈可点用户
2021-07-11 11:51
优质解答

 答案

(1);(2)(3﹣)mg,方向竖直向下;(3)

解析

1)由题意可知,物体最终向右运动到B点即返回,对整个过程由动能定理得:

解得:

2)最终物体以B为最高点,在圆弧底部做往复运动,对B→E过程,由动能定理得:

E点,由牛顿第二定律得:

联立解得:

3)物体刚好到D点,由牛顿第二定律有:

对全过程由动能定理得:

联立解得:

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可圈可点用户
2021-07-11 16:51
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