如图所示,光滑的1/4圆弧轨道AB固定在竖直平面内,轨道的B点与水平面相切,其半径为OA=OB=R.有一小物体自A点由静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进S,到达C点停止,当地的重力加速度
问题描述:
如图所示,光滑的1/4圆弧轨道AB固定在竖直平面内,轨道的B点与水平面相切,其半径为OA=OB=R.有一小物体自A点由静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进S,到达C点停止,当地的重力加速度为g.试求:
(1)物体到达B点时的速率;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数.
答
(1)设小物体的质量为m,由A到B,以水平面为参考面,根据机械能守恒定律,
有 mgR=
mv21 2
解得物体到达B点时的速率为 v=
2gR
(2)由A到C,根据动能定律,有mgR-μmgS=0
解得物体与水平面间的动摩擦因数为μ=
R S
答:(1)物体到达B点时的速率为
;
2gR
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数为
.R S