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如图所示,水平面上固定一轨道,轨道所在平面与水平面垂直,其中bcd是一段以O为圆心、半径为R的圆弧,c为最高点,弯曲段abcde光滑,水平段ef粗糙,两部分平滑连接,aOef在同一水平面上。可视为质点的物块静止于a点,某时刻给物块一个水平向右的初速度,物块沿轨道经过c点时,受到的支持力大小等于其重力的倍,之后继续沿轨道滑行,最后物块停在轨道的水平部分ef上的某处。已知物块与水平轨道ef的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:

1)物块经过c点时速度v的大小;

2)物块在a点出发时速度v0的大小;

3)物块在水平部分ef上滑行的距离x

答案

解答:(1)在c点对物块受力分析,根据牛顿运动定律:

                4分)

2)物块Aac,根据机械能守恒定律:

             6分)

3)设物块A在水平轨道上滑行的距离为x,从ef,根据动能定理:

              6分)

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