Question

【題目】如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道的B點與水平地面相切，其半徑為R.質(zhì)量為m的小球由A點靜止釋放，求：

⑴小球滑到最低點B時，小球速度v的大小；

⑵小球剛到達最低點B時，軌道對小球支持力FN的大小；

⑶小球通過光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰達最高點D，D到地面的高度為h（已知h＜R），則小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）從A點到達B點，由動能定理得： ，則
即小球滑到最低點B時，小球速度v的大小為；

（2）在B點由牛頓第二定律得： ，則
即小球剛到達最低點B時，軌道對小球支持力的大小為；
（3）對于小球從A運動到D的整個過程，由動能定理，得：
則： ，即小球在曲面上克服摩擦力所做的功為。