Question

如圖8所示，質量為m=0.2kg的小物體放在光滑的圓弧上端，圓弧半徑R=55cm，下端接一長為1m的水平軌道AB，最后通過極小圓弧與傾角=37°的斜面相接，已知物體與水平面和斜面軌道的動摩擦因數均為0.1，將物體無初速度釋放，求：

（1）物體第一次滑到水平軌道與右側斜面軌道交接處的速度大小

（2）物體第一次滑上右側斜軌道的最大高度（取g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）

Answer 1

解：已知m=0.2kg，k=0.55m，S_AB=1m，m=0.1   =37°

（1）小物體內圓弧上端到B點的過程中，由動能定理有（2分）

………………（4分）

   ………………（2分）      

（2）設物體第一次滑上右側軌道最大高度為H

此時物體離B點的距離為S，由幾何關系有

                   ………………（4分）

內動能定理有

  ……   ……（4分）

將（4）式代入（5）式  有（2分）