Question

在豎直平面內(nèi)有一個粗糙的圓弧軌道，其半徑R=0.4m，軌道的最低點距地面高度h=0.45m.一質(zhì)量m=0.1kg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=0.6m.空氣阻力不計，g取10m/s²，求：

（1）小滑塊離開軌道時的速度大��；

（2）小滑塊運動到軌道最低點時，對軌道的壓力大��；

（3）小滑塊在軌道上運動的過程中，克服摩擦力所做的功.

Answer 1

【答案解析】（1）2m/s；（2）為2N；（3）0.2J．解析 ：  解：（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，則

       

解得： 

 （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，根據(jù)牛頓第二定律：

                  解得：

根據(jù)牛頓第三定律，軌道受到的壓力大小

（3）在滑塊從軌道的最高點到最低點的過程中，根據(jù)動能定理：

             

 所以小滑塊克服摩擦力做功為0.2J。