...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...
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发布时间:2024-09-28 13:51
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热心网友
时间:2024-10-09 04:09
(1)物体在直轨道AB上往复运动时,需克服摩擦阻力做功,机械能不断减小,当物体到达B点速度为零时,物体不能再进入直轨道AB,只在圆弧轨道上往复运动.
(2)对物体从P到B速度为零的过程,由动能定理得:
mgRcosθ-μmgcosθ?s=0
得:s=Rμ
(3)当物体只在圆弧轨道上往复运动经过E点时,物体对轨道上E点的压力最小,由机械能守恒定律得:
mgR(1?cosθ)=12mv2
由牛顿第二定律得:
FN?mg=mv2R
联立两式解得:FN=mg(3-2cosθ)
由牛顿第三定律得,物体对轨道上E点的压力为:
FN′=mg(3-2cosθ),方向竖直向下.
答:(1)在圆弧轨道上往复运动;
(2)在轨道AB上通过的总路程为Rμ;
(3)物体对圆弧轨道最低点E的最小压力为mg(3-2cosθ),方向竖直向下.