一木块沿一半径为R的拱形轨道滑行,当它滑到轨道最高处时速度为v,若木块与轨道间的动摩擦因数为μ,那么它在轨道最高点时水平方向的加速度大小为多少?

问题描述:

一木块沿一半径为R的拱形轨道滑行,当它滑到轨道最高处时速度为v,若木块与轨道间的动摩擦因数为μ,那么它在轨道最高点时水平方向的加速度大小为多少?

对最高处的木块受力分析,根据牛顿第二定律:
mg-F=m

v2
R

得:F=mg-m
v2
R

则摩擦力为:f=μF=μ(mg-m
v2
R

水平方向,根据牛顿第二定律:f=ma
得:a=μ(g-
v2
R

答:它在轨道最高点时水平方向的加速度大小为μ(g-
v2
R
).
答案解析:对木块受力分析,根据牛顿第二定律求出木块所受的支持力,然后由滑动摩擦力公式求出摩擦力大小,再由牛顿第二定律求水平方向的加速度.
考试点:牛顿第二定律.

知识点:本题属于已知运动情况求受力情况,再由受力情况求运动情况,加速度是将运动与受力联系起来的桥梁.