如圖所示,滑塊在恒定外力F=1.5mg的作 用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力,又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng),且恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)C,滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A,求AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù).
分析:物塊恰好通過(guò)最高點(diǎn)C,知在C點(diǎn),重力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求出AB段的距離.由B到C過(guò)程運(yùn)用機(jī)械能守恒定律可求出B點(diǎn)的動(dòng)能,再對(duì)AB段運(yùn)用動(dòng)能定理求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
解答:解:設(shè)圓周的半徑為R,則在C點(diǎn):mg=m
vc2
R

離開(kāi)C點(diǎn),滑塊做平拋運(yùn)動(dòng),則2R=
1
2
gt2
 
V0t=sAB
由B到C過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律得:
1
2
mvC2+2mgR=
1
2
mvB2
由A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程,由動(dòng)能定理得:(F-μmg)sAB=
1
2
mvB2
    
聯(lián)立得到:?μ=0.25
故AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.
點(diǎn)評(píng):本題綜合運(yùn)用了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律,運(yùn)用動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律時(shí),一定要選擇合適的研究過(guò)程.
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(2011?許昌一模)如圖所示,滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā),到B點(diǎn)時(shí)撤去外力,又沿豎直面內(nèi)的半月形軌道運(yùn)動(dòng),且恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)C,滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A,試求滑塊在AB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度.重力加速度為g.

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如圖所示,滑塊在恒定外力F=2mg的作用下,從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力,又沿豎直面內(nèi)的半徑為R的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng),且恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)C,滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A,求
(1)通過(guò)軌道最高點(diǎn)C的速度;
(2)AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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精英家教網(wǎng)如圖所示,滑塊在恒定外力F作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力,又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng),且恰能通過(guò)軌道最高點(diǎn)C,AB距離為S,軌道半徑為R,求滑塊在AB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)摩擦因數(shù).

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如圖所示,滑塊在恒定外力F=2mg的作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力,又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng),且恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)C,滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A,已知半圓軌道的半徑為R。

(1)   求滑塊在經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度。

(2)   求AB段的距離

(3)   求AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

 

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