Question

【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中 AB 是長為R的水平直軌道，BCD 是圓心為O、半徑為R的圓弧軌道，兩軌道相切于 B 點．在外力作用下，一小球從A點在水平外力 F作用下開始做勻加速直線運動，到達B點時撤除外力．已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C，重力加速度大小為g，求：

(1)小球在 C 點的速度大�。�

(2)小球在 B 點對軌道的壓力大�。�

(3)F 的大小。

Answer 1

【答案】（1） （2）6mg （3）2.5mg

【解析】

（1）小滑塊恰好通過最高點，則有：

解得：

（2）從B到C的過程中運用動能定理得：

解得：

在B點，則有：

由牛頓第三定律得：球在 B 點對軌道的壓力

由以上式子解得：

（3）從A運動到B，根據(jù)位移速度公式得：2aR

解得：a

則F=ma=2.5mg。