問題詳情：
如圖所示，用內壁光滑的薄壁細管彎成的“S”形軌道固定於豎直平面內，其彎曲部分是由兩個半徑均為R=0．2m的半圓平滑對接而成(圓的半徑遠大於細管內徑)，軌道底端D點與粗糙的水平地面相切．現有一輛質量為m=1Kg的玩具小車以恆定的功率從E點由靜止開始行駛，經過一段時間t=4s後，出現了故障，發動機自動關閉，小車在水平地面繼續運動並進入“S”形軌道，從軌道的最高點飛出後，恰好垂直撞在固定斜面B上的C點，C點與下半圓的圓心O等高．已知小車與地面之間的動摩擦因數為
，ED之間的距離為
，斜面的傾角為30°.求：（g=10m/s2）
(1)小車到達C點時的速度大小為多少；
(2)在A點小車對軌道的壓力大小是多少，方向如何；
(3)小車的恆定功率是多少．
【回答】
(1)把C點的速度分解為水平方向的vA和豎直方向的vy，有：
解得vc=4m/s
注：用其他思路，結果正確同樣給分
(2)由(1)知小車在A點的速度大小vA＝=2 m/s
因為vA＝>，對外軌有壓力，軌道對小車的作用力向下
mg＋FN＝mA
解得FN =10N
根據牛頓第三定律得，小車對軌道的壓力大小
FN′＝FN=10N
方向豎直向上
知識點：專題四 功和能
題型：綜合題
