综合题14.0分
物理
11.（14分）如图所示，AB是倾角为θ=30°的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R，一个质量为m的物体（可以看做质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的路程为s．求：
（1）物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ;
（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；
（3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′至少多大．
正确答案及相关解析
正确答案
（1）
解析
（1）由题意可知，物体最终向右运动到B点即返回，对整个过程由动能定理得：
解得：
（2）最终物体以B为最高点，在圆弧底部做往复运动，对B→E过程，由动能定理得：
在E点，由牛顿第二定律得：
联立解得：
（3）物体刚好到D点，由牛顿第二定律有： 
对全过程由动能定理得：
联立解得： 
考查方向
动能定理
解题思路
往复运动的末状态是在B和圆弧对称点之间往复运动；根据往复运动B点速度0计算最低点的速度向心力和支持力；释放点到D点，全过程应用动能定理
易错点
不能发现往复运动所隐含的条件；不能全过程应用动能定理，加大计算量
最新上传试卷
物理真题