• 试题 ID 38621


某同学参照过山车情景设计了如图所示的模型:光滑的坚直圆轨道半径 $R=2 \mathrm{~m}$ ,入口的平直轨道 $A C$ 和出口的平直轨道 $C D$ 均是粗糙的,质量为 $m=2 \mathrm{~kg}$ 的小滑块(可视为质点)与水平轨道之间的动摩擦因数均为 $\mu=0.5$ ,滑块从 $A$ 点由静止开始受到水平拉力 $F=60 \mathrm{~N}$ 的作用,在 $B$ 点撤去拉力,$A B$ 的长度为 $L=5 \mathrm{~m}$ ,不计空气阻力,$g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$ 。
(1)若滑块恰好通过圆轨道的最高点,求滑块在圆轨道最低点时圆轨道对它的支持力大小;
(2)要使滑块能进入圆轨道运动且不脱离轨道,求平直轨道 $B C$ 段的长度范围。
A
B
C
D
E
F
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