如图所示,在竖直平面内固定一半径R为2m、圆心角为120°的光滑圆弧轨道BEC,其中点E是最低点.在B、C两端平滑、对称地连接长度S均为3m的AB、CD两段粗糙直轨道,直轨道上端A、D与最低点E之

问题描述:

如图所示,在竖直平面内固定一半径R为2m、圆心角为120°的光滑圆弧轨道BEC,其中点E是最低点.在B、C两端平滑、对称地连接长度S均为

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m的AB、CD两段粗糙直轨道,直轨道上端A、D与最低点E之间的高度差h均为2.5m.现将质量为0.01kg的小物块由A点静止释放,物块与直轨道间的动摩擦因数均为0.25.求:

(1)小物块从静止释放到第一次过E点时重力做的功;
(2)小物块第一次通过E点时的动能大小;
(3)小物块在E点时受到支持力的最小值.

(1)从A到E过程,重力做功为:W1=mgh=0.01×10×2.5=0.25J;(2)从A到E过程,有重力和摩擦力做功,根据动能定理,有:W1-μmgcosθ•S=12mv2其中:cosθ=S2−(h−12R)2S=3−1.523=12解得:12mv2=0.25-0.01253≈...