(10分)如图,竖直放置的斜面下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧半径为R,∠COB=q ,斜面倾角也为q ,现有一质量为m的小物体从斜面上的A点无初速滑下,且恰能通过光滑圆形轨道的最高点D.已知小物体与斜面间的动摩擦因数为m,求:(1)AB长度l应该多大。(2)小物体第一次通过C点时对轨道的压力多大。
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(10分)如图,竖直放置的斜面下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧半径为R,∠COB=q ,斜面倾角也为q ,现有一质量为m的小物体从斜面上的A点无初速滑下,且恰能通过光滑圆形轨道的最高点D.已知小物体与斜面间的动摩擦因数为m,求:(1)AB长度l应该多大。(2)小物体第一次通过C点时对轨道的压力多大。
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[解析](1)因恰能过最高点C:
( 1) 2分
(2) 1分
物体从A运动到C全程,由动能定理:
(3) 2分
联立求得:
1分
(2)物体从C运动到D的过程,设C点速度为
,由机械能守恒定律:
(4 ) 2分
物体在C点时:
(5) 1分
联立求得:
由牛顿第三定律可知,物体对轨道的压力是
. 1分![]()