- 试题详情及答案解析
- 如图所示是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R1和R2的圆弧轨道, 其中R2=3.0m，长为L=6m的倾斜直轨CD，AB.CD与两圆弧轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩擦因数为μ=1/6，其余各部分表面光滑，一质量为m=2kg的滑环（套在滑轨上），从AB的中点E处以V0=10m/s的初速度水平向右运动。已知θ=370， g取10m/s2。（sinθ=0.6,cosθ=0.8）求：
（1）滑环第一次通过圆弧轨道O2的最低点F处时对轨道的压力；
（2）滑环克服摩擦力做功所通过的总路程。- 答案：（1）
（2）s=78m- 试题分析：：（1）滑环从E点滑到F点的过程中，根据机械能守恒得：
①
在F点对滑环分析受力，得
…②
由①②式得：
…③
根据牛顿第三定律得滑环第一次通过O2的最低点F处时对轨道的压力为…④
（2）由题意可知得：滑环最终只能在O2的D点下方来回晃动，即到达D点速度为零，
由能量守恒得：
…⑤
解得：滑环克服摩擦力做功所通过的路程s=78m…⑥
考点：考查了机械能守恒，能量守恒定律