如圖所示，在豎直平面內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．一質量m...

問題詳情：

如圖所示，在豎直平面內有一個粗糙的圓弧軌道，其半徑R＝0.4 m，軌道的最低點距地面高度h＝0.45 m．一質量m＝0.1 kg的小滑塊從軌道的最高點A由靜止釋放，到達最低點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＝0.6 m．空氣阻力不計，g取10 m/s2，求：(結果保留兩位有效數字)

(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時，對軌道的壓力大小；

(3)小滑塊在軌道上運動的過程中，克服摩擦力所做的功．

【回答】

解析 (1)小滑塊離開軌道後做平拋運動，設運動時間為t，初速度為v，則

x＝vt

h＝gt2

解得：v＝2.0 m/s.

(2)小滑塊到達軌道最低點時，受重力和軌道對它的*力為FN，根據牛頓第二定律：FN－mg＝m

解得：FN＝2.0 N

根據牛頓第三定律，軌道受到的壓力大小FN′＝FN＝2.0 N.

(3)在小滑塊從軌道的最高點到最低點的過程中，根據動能定理：mgR＋Wf＝mv2－0

解得：Wf＝－0.2 J

所以小滑塊克服摩擦力做功為0.2 J.

知識點：機械能守恆定律單元測試

題型：計算題