Question

如圖甲所示，一豎直平面內的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點，C為圓軌道的最低點，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止下滑，用力傳感器測出其經過C點時對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應的N的大小，N隨H的變化關系如圖乙折線PQI所示（PQ與QI兩直線相連接于Q點），QI反向延長交縱軸于F點（0，5.8N），重力加速度g取10m／s²，求：

（1）小物塊的質量m；
（2）小物塊與斜面AD間的動摩擦因數μ。

Answer 1

（1）0.5kg；（2） 0.3

解析試題分析：(1)當H=0時，由圖象的P點知：N=mg=5N     m=0.5kg
(2)當物塊從D點靜止下滑，由圖象PQ可知，h=0.2m，N₁=7N
        ；解得R=1m
 ，
如果物塊由斜面上高H處靜止滑下，
mgH－μmgcosθ＝mv₂²    
N₂－mg＝mv₂²/R  
由FQI圖象的F點知
當H＝0時，N₂＝5.8 （圖象中別的點也可） 
代入，解得μ＝0.3.     
考點：動能定理、圓周運動等。