Question

17．如圖所示，豎直面內(nèi)有一圓弧面，其半徑為R．質(zhì)量為m的物體在拉力作用下沿圓弧面以恒定的速率v滑行，拉力的方向始終保持與物體的速度方向一致．已知物體與圓弧之間的滑動摩擦系數(shù)為μ，則物體通過圓弧面最高點P位置時拉力的大小為（　�。�

• A． μmg
• B． m（μg-$\frac{{v}^{2}}{R}$）
• C． $\frac{μm{v}^{2}}{R}$
• D． μm（g-$\frac{{v}^{2}}{R}$）

Answer 1

分析 質(zhì)量為m的物體在拉力作用下沿圓弧面以恒定的速率v滑行，根據(jù)平衡條件拉力與滑動摩擦力平衡，因此求出物體所受的滑動摩擦力大小即可．

解答 解：物體通過圓弧面最高點P位置時：mg-N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$得：N=mg-m$\frac{{v}^{2}}{R}$
則摩擦力為：f=μN=μm（g-$\frac{{v}^{2}}{R}$）
根據(jù)平衡條件有：F=f=μm（g-$\frac{{v}^{2}}{R}$）
故選：D

點評 本題考查滑動摩擦力的計算以及牛頓第二定律的應用，此題類似于汽車過拱形橋的模型，處于失重狀態(tài)，難度不大，屬于基礎題．