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13.如图所示,水平直轨道末端B点处刚好与一光滑的半圆弧轨道平滑相连,C点为半圆弧轨道的顶点,圆弧半径R=30cm.现在有一质量m=3kg的小木块以某一初速度V0向右运动,并能沿圆弧轨道滑行.已知木块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5,A点与B点的距离L=12m.木块通过最高点C时,木块对轨道的压力F为10N,求V0的大小?

分析 木块在C点做圆周运动,由牛顿第二定律可以求出木块到达C点的速度,
从A到C过程,应用动能定理可以求出木块的初速度.

解答 解:在C点,由牛顿第二定律得:mg+F=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$,
从A到C过程,由动能定理得:-μmgL-mg•2R=$\frac{1}{2}$mvC2-$\frac{1}{2}$mv02
代入数据解得:v0=2$\sqrt{34}$m/s;
答:v0的大小为2$\sqrt{34}$m/s.

点评 本题是一道力学综合题,分析清楚物体运动过程是正确解题的关键,应用牛顿第二定律与动能定理即可解题.

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B.若保持牵引力4.2×103N不变,可以使汽车先做加速度增大的减速运动再做匀速运动
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