Question

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個粗糙的圓弧軌道，其半徑R=0.6m，軌道的最低點距地面高度h=0.8m，一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從軌道的最高點A由靜止釋放，到達(dá)最低點B時以一定的水平速度離開軌道，落地點C距軌道最低點的水平距離x=1.2m，空氣阻力不計，g取10m/s2求:

(1)小滑塊離開軌道時的速度大小；

(2)小滑塊運動到軌道最低點B時，對軌道的壓力大小；

(3)從A到B，摩擦力對滑塊所做的功。

Answer 1

【答案】（1）3.0m/s；（2）5N，方向豎直向下；（3）-0.3J

【解析】

（1）小滑塊離開軌道后做平拋運動，設(shè)運動時間為t，初速度為v，

水平方向：x=vt，

豎直方向：，

代入數(shù)據(jù)解得：v=3.0m/s；

（2）小滑塊到達(dá)軌道最低點時，受重力和軌道對它的彈力為N，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：N=5N，

根據(jù)牛頓第三定律，軌道受到的壓力大小N'=N=5N，方向豎直向下；

（3）小滑塊從A到B，設(shè)摩擦力做功為Wf，由動能定理得：mgR+Wf=

代入數(shù)據(jù)解得：Wf=-0.3J