题文
(16分)在竖直平面内固定一轨道ABCO, AB段水平放置,长为4 m,BCO段弯曲且光滑,轨道在O点的曲率半径为1.5 m;一质量为1.0 kg、可视作质点的圆环套在轨道上,圆环与轨道AB段间的动摩擦因数为0.5。建立如图所示的直角坐标系,圆环在沿x轴正方向的恒力F作用下,从A(-7,2)点由静止开始运动,到达原点O时撤去恒力F,水平飞出后经过D(6,3)点。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
⑴圆环到达O点时对轨道的压力;
⑵恒力F的大小;
⑶圆环在AB段运动的时间。
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
(1)圆环从O到D过程中做平抛运动 
(1分) 
(1分)
读图知:x=6m、y=3m, 所以 v0=
m/s (1分)
到达O点时:根据向心力公式 
=
(2分)
代入数据,得 FN=30N (1分)
根据牛顿第三定律得,对轨道的压力为30N,方向竖直向上 (1分)
(2)圆环从A到O过程中,根据动能定理 有
(3分)
代入数据,得F=10N (1分)
(3)圆环从A到B过程中,根据牛顿第二定律 有
(2分)
根据运动学公式 有 
(2分)
代入数据,得时间
s (1分)
考点
据考高分专家说,试题“(16分)在竖直平面内固定一轨道ABCO.....”主要考查你对 [受力分析 ]考点的理解。
受力分析
受力分析:
1、物体受力分析的方法
①方法:整体法、隔离法。
②选择:所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、受力分析的顺序:先重力,再接触力,最后分析其他外力。
3、受力分析时应注意的问题
①分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力;
②受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力;
③如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析;
④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定;
⑤受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离。


