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如图所示,滑块在恒定外力F= 3mg/2作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的半径为R光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,滑块与地面的摩擦因数为0.25,试求

(1)滑块运动到B点速度大小
(2)滑块在半圆形轨道上运动时,对轨道压力的最小值和最大值
(1) a=5g/4 (2) 最小值F N=0  N 最大压力为6mg

试题分析:设圆周的半径为R,则在C点:

mg=m       
最小值F N=0  N ①
离开C点,滑块做平抛运动,则2R=gt2/2    ②
v C  t =sAB     
由牛顿第二定律 F-f =ma         
a=5g/4
由A到B运动过程:  
vB2=2asAB 
VB=
由牛顿第二定律FN-mg=
∴FN+mg=6mg
由牛顿第三定律得:滑块对轨道的最大压力为6mg
点评:本题注意应分段分析,不同的过程采用不同的物理规律求解,特别要注意在竖直面上的圆周运动中的临界值的确定.
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