Question

【题目】如图所示，滑块在恒定的水平外力的作用下，从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，滑块离开半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，求AB段与滑块间的动摩擦因数。

Answer 1

【答案】

【解析】设圆周的半径为R，则在C点：

mg＝m① ……………………2分

离开C点，滑块做平抛运动，则

2R＝gt2／2 ② ……………………2分

VCt＝sAB ③ ……………………………………1分

由B到C过程，由机械能守恒定律得：

mvC2/2+2mgR＝mvB2/2 ④………………………………………2分

由A到B运动过程，由动能定理得：

⑤ …………………………………2分

由①②③④⑤式联立得到：…………………………………2分

本题考查的是曲线运动综合知识，恰好通过轨道最高点C，说明在C点重力完全充当向心力，离开C点后，滑块做平抛运动，在整个运动过程中AB段外力F和摩擦力做功，在BC段只有重力做功。