黄多智 肖佩瑶

(三穗县民族高级中学,贵州 黔东南 556500)

1 原题及解析

例题.如图1所示，将一质量为0.1 kg的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出，使其沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动，BC段为长L=2.0 cm的粗糙平面，DEFG为接球槽.圆弧OA和AB的半径分别为r=0.2 m，R=0.4 m，小球与BC段的动摩擦因数为μ=0.7，C点离接球槽的高度为h=1.25 m，水平距离为x=0.5 m，接球槽足够大，g取10 m/s2.求：

图1

(1) 如果弹射器的弹性势能Ep=1 J，钢球能否到达圆弧轨道最高点A点？若不能，请说明理由.若能，则钢球刚到达大圆轨道的A点时，对A点的压力为多大？

(2) 要使钢球最终能够落入槽中，弹射器的弹性势能至少为多大？

原解析.(1) 由机械能守恒定律得

2 问题与评析

(1) 问题1评析.

(2) 问题2评析.

钢球由B运动到C的过程中所受摩擦力能不能当做滑动摩擦力来计算？

一个很重的木箱当我们难以推动的时候，常常想办法在木箱下面垫几根木棒，然后就可以比较容易地推动木箱前进(木棒滚动).因此，学生在解答了这道题之后提出这个问题很正常，说明学生不是被动地接受所教知识，具有了批判质疑精神和理论联系实际的意识，也进行了一定深度的思考，不应该被批评为“钻牛角尖”.

图2

据《理论力学教程》介绍，滚动摩擦的产生是由于圆柱体与地面接触处的形变所引起.当圆柱体向前滚动时，地面隆起面的竖直反作用力N并不通过质心，而是偏向质心的前方，由此产生一个反抗圆柱体滚动的力矩M.这个力矩就是滚动摩擦力矩，即M=kN，式中的k叫滚动摩擦系数，等于从N的作用……