Question

如圖，水平地面AB=10．0 m。BCD是半徑為R=0．9 m的光滑半圓軌道，O是圓心，DOB在同一豎直線上。一個(gè)質(zhì)量m=1．0 kg的物體靜止在A點(diǎn)。現(xiàn)用F=10 N的水平恒力作用在物體上，使物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．5。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F。之后物體沿BCD軌道運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)最高點(diǎn)D后落到地上的P點(diǎn)(圖中未畫出)。g取10 m/s²。求：

(1)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)物體運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(3)物體落地點(diǎn)P與E間的距離。

Answer 1

(1)物體受力如右圖所示，物體從A到B，根據(jù)動(dòng)能定理(F-f)s=   f=μmg  代入數(shù)據(jù)求出v_B=10(m／s) 

(2)從B到D，由機(jī)械能守恒定律=mg·2R+     求出v_D=8(m／s) 

(3)物體離開(kāi)D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)  豎直方向2R=gt²  水平方向PB=v_Dt     求出PB=4．8(m)