如图所示的“S 字形玩具轨道.该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成.将轨道固定在竖直平面内.轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成.圆半径比细管内径大得多.轨道底端与水平地面相切.弹射装置将一个小球从a点水平弹射向b点并进入轨道.经过轨道后从p点水平抛出.已知小球与地面间的动摩擦因数μ=0．2.不计其它机械能损失.ab段长L=1．25m.圆的半径R 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(15分)如图所示的“S”字形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，将轨道固定在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从p点水平抛出，已知小球与地面间的动摩擦因数μ=0．2。不计其它机械能损失，ab段长L=1．25m，圆的半径R=0．1m，小球质量m=0．01kg，轨道质量M=0．22kg，g=10m／s2，求：

小球到达b刚进入轨道瞬间对轨道的压力多大?

小球从P点抛出后的水平射程；

(3)当v0至少为多大时，小球在最高点时才能使轨道对地面的压力为零。

由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力Fb‘=Fb=1．7N，方向竖直向下。 (1分)

(2)设小球运动到最高点P的速度为v，根据动能定理有：

小球离开P点后做平抛运动，

解得j x：o．8m (1分)

(3)小球在最高点P时，要使轨道对地面压力为零，

对轨道：FN=Mg (1分)

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