問題詳情：
如圖所示，粗糙水平地面AB與半徑R＝0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上。質量m＝2kg的小物體在9N的水平恆力F的作用下，從A點由靜止開始做勻加速直線運動。已知AB＝5m，小物塊與水平地面間的動摩擦因數為μ＝0.2．當小物塊運動到B點時撤去力F．求：
(1)小物塊到達B點時速度的大小；
(2)小物塊通過B點時對軌道的壓力；
(3)小物塊能否通過最高點D點，請用物理知識説明理由.
【回答】
(1)vB＝5m/s (2) 145N，方向豎直向下 (3)
，則小物塊能通過最高點D點.
【解析】
(1)從A到B，根據動能定理有：
，代入數據得：vB＝5m/s
(2)由牛頓第二定律：
，代入數據得：
，根據牛頓第三定律，對軌道的壓力大小是145N，方向豎直向下
(3)假設小物塊能通過最高點D點.，從B到D，根據機械能守恆定律有：
,代入數據解得：vD＝3m/s，恰好通過最高點D點的速度:
，解得：
，因
，則小物塊能通過最高點D點.
知識點：動能和動能定律
題型：解答題
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