Question

【题目】如图所示,半径R=0.5m的光滑半圆轨道ABC在竖直面内,B点是轨通的最低点,直径AC处于水平.一物体(可视为质点)的质量M=2kg,它通过B点的速度v=2m/s,以B点所在水平面为零势能参考面,g取10m/s2.求:

(1)物体在A点的重力势能EP;

(2)物体通过B点的加速度a的大小;

(3)物体在B点受到轨道的支持力FN的大小..

Answer 1

【答案】（1）10J（2）8m/s2（3）36N

【解析】（1）以B点所在水平面为零势能参考面，物体在A点的重力势能为：
Ep=MgR=2×10×0.5J=10J．
（2）物体通过B点的加速度a的大小为：．
（3）根据牛顿第二定律得：
FN-Mg=Ma，
解得：FN＝Mg+M＝20+2×N＝36N