Question

【题目】如图所示，水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径R＝0.5m，圆弧轨道底端与水平桌面相切C点，桌面CD长L＝1 m，高h2=0.5m，有质量为m（m为未知）的小物块从圆弧上A点由静止释放，A点距桌面的高度h1=0.2m, 小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上，在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用．然后从D点飞出做平抛运动，最后落到水平地面上. 设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为x，如图b是x2－F的图像，取重力加速度g=10 m/s2．

（1）小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是多大？

（2）若小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是从第(1)问中的值开始由C到D均匀减少，且在D点恰好减少为0，再将小物块从A由静止释放，经过D点滑出后的水平位移大小为1 m，求此情况下的恒力F的大小？

Answer 1

【答案】（1）0.35；（2）1.9N；

【解析】⑴物体从D滑出后做平抛运动,则

；

由A→D全程动能定理得

代入数据得：

由图可知

代入计算可得 μ=0.35

（2）由第（1）可知

代入计算得 m =0.4kg

由A→D全程动能定理得

解得 F=1.9N

综上所述本题答案是：（1）0.35；（2）1.9N