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如图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑半圆形轨道BCD组成,水平轨道与圆弧轨道相切于B点,整个轨道固定在水平面上.一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初速
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问题描述:

如图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑半圆形轨道BCD组成,水平轨道与圆弧轨道相切于B点,整个轨道固定在水平面上.一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初速度υ0水平向右冲上轨道AB,沿着轨道运动,最终沿弧形轨道滑下后停在轨道AB的中点(小物块始终没有脱离弧形轨道).已知轨道AB长为L,圆弧轨道半径为R.求:(重力加速度为g)

(1)小物块与水平轨道的动摩擦因数μ;

(2)小物块经过B点瞬间前后对轨道的压力差;

(3)若让小物块能从圆弧轨道的最高点D离开轨道,小物块的初速度应至少提高到多大?

邱磊回答:
  (1)小物块最终停在AB的中点,在这个过程中,由动能定理得-μmg(L+0.5L)=-12mv02解得μ=v023gL(2)小物块沿水平轨道刚好到达B点时,物块对B点的压力N1=mg小物块经过B点后开始做圆周运动,由牛顿第二定律得,N2−...
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