Question

【題目】如圖所示，有一個可視為質點的質量為m＝1 kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以v0＝3m/s的初速度水平拋出，到達B點時，恰好沿B點的切線方向進入固定在地面上的豎直圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為R＝0．5 m，B點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝53°，不計空氣阻力，取重力加速度g＝10 m/s 2。 （sin 53＝0．8，cos 53＝0．6）求：

（1）A、B兩點的高度差h；

（2）若小物塊恰好經過圓弧軌道最高點D，則小物塊在豎直圓弧軌道內克服摩擦力做的功W。

Answer 1

【答案】（1）0．8;（2）2

【解析】

試題分析：（1）小物塊從A到B平拋運動 分解B點速度，水平方向分速度v0，豎直方向分速度vy

則vy＝v0tan53o

豎直方向根據運動學公式

由①②式，代入數據解得h=0．8m

（2）小物塊在B點速度為

由B到D過程根據動能定理

在最高點D，根據牛頓第二定律

由④⑤⑥式，代入數據解得W克=2J