如图，水平轨道ABC、EG与内、外略微错开的竖直圆轨道CDE平滑连接，倾角为β=37°的斜面GH与水平轨道EG也平滑连接。一质量为m=2kg的物体受到与水平方向成α=53°的恒力F作用，由A点静止出发，经t=2s运动到B点，此时撤去恒力F，物体继续向前运动。已知水平轨道AB、斜面GH与物体间的动摩擦因数均为μ=0.5，BCDEG为光滑轨道，AB的长度为s=10m,圆轨道半径R=2.5m（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）。求：
（1）物体在水平轨道AB上运动的加速度；
（2）恒力F的大小；
（3）物体能否沿图示轨道运动到斜面上高为h=3m的P点？试分析说明；
（4）若仅改变恒力F的大小，要使物体沿图示轨道运动到斜面上的P点，F大小应满足的条件。
【答案】（1）物体在水平轨道AB上运动的加速度为5m/s2；
（2）恒力F的大小为20N；
（3）物体不能沿图示轨道运动到斜面上高为h=3m的P点；分析说明见解析；
（4）若仅改变恒力F的大小，要使物体沿图示轨道运动到斜面上的P点，F大小应满足的条件为22.5N≤F≤25N。
（2）恒力F的大小为20N；
（3）物体不能沿图示轨道运动到斜面上高为h=3m的P点；分析说明见解析；
（4）若仅改变恒力F的大小，要使物体沿图示轨道运动到斜面上的P点，F大小应满足的条件为22.5N≤F≤25N。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：67引用：1难度：0.7
