Question

【題目】如圖所示，AB為固定在豎直平面內的光滑圓弧軌道，其半徑為R=0.8m．軌道的B點與光滑水平地面相切，質量為m=0.2kg的小球由A點靜止釋放，g取10m/s2．求：

（1）小球滑到最低點B時，小球速度v的大小；

（2）小球剛到達最低點B時，軌道對小球支持力FN的大小；

（3）小球通過光滑的水平面BC滑上固定曲面CD，恰能到達最高點D，D到地面的高度為h=0.6m，小球在曲面CD上克服摩擦力所做的功Wf是多少？

Answer 1

【答案】（1）4m/s；（2）6N；（3）0.4J．

【解析】（1）小球從A到B的過程，由動能定理得：

則得：v==4m/s

（2）小球經過B點，由牛頓第二定律得：FN﹣mg=m

則有：FN=3mg=6N

（3）對于小球從A運動到D的整個過程，由動能定理，得：mgR﹣mgh﹣Wf=0

則有：Wf=mg（R﹣h）=0.4J