Question

（10分）如图所示，AB是竖直面内的四分之一圆弧光滑轨道，下端B与水平直轨道相切。一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑，已知轨道半径为R=0.2m，小物块的质量为m=0.1kg，小物块与水平面间的动摩擦因素μ=0.5，取g=10m/s²。求：

（1）小物块到达B点的速度大小
（2）小物块在B点时受圆弧轨道的支持力
（3）小物块在水平面上滑动的最大距离

Answer 1

（1）m/s   （2）3N  （3）0.4m

试题分析：（1）对小物块从A下滑到B，根据机械能守恒定律，得：
 解得：m/s             
（2）对小物块在B点，由牛顿第二定律得： 
将代入，可得：
（3）设在水平面上滑动的最大距离为.
对小物块在水平面上的滑动过程，由动能定理得：
        解得：  
点评：此类题型通过机械能守恒定律求出速度，然后利用圆周运动求出作用力。在分析物体在粗糙路面上滑行时通过动能定理分析问题。