Question

（14分）如圖所示，AB部分是豎直平面內的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道BC相切。一質量為的小物塊，在水平力的作用下靜止于P點。已知PO與水平方向的夾角，圓弧軌道的半徑，圓弧軌道光滑，物塊與水平軌道BC之間的滑動摩擦因數。重力加速度.求：

（1）小物塊靜止于P點時水平力的大小;
（2）撤去水平力，由P點無初速釋放小物塊，求小物塊通過最低點B時軌道對小物塊的支持力;
（3）小物塊在水平軌道上滑動的最大距離.

Answer 1

(1) （2）   (3)

試題分析: ⑴物塊受力分析如圖所示，

據平衡條件可得：
⑵物塊由P點運動至B點的過程中機械能守恒：
運動至B點時，據牛頓第二定律有：

⑶據動能定理有：