Question

如图所示为半径R=0.50m的四分之一圆弧轨道，底端距水平地面的高度h=0.45m。一质量m=1.0kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放，到达轨道底端B点的速度v = 2.0m/s。忽略空气的阻力。取g =10m/s²。求：

（1）小滑块在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小F_N；
（2）小滑块由A到B的过程中，克服摩擦力所做的功W；
（3）小滑块落地点与B点的水平距离x。

Answer 1

（1）18N（2）3J（3）0.6m

试题分析：（1）根据牛顿第二定律，　　　 
解得： 
（2）根据动能定理，　　 
解得：   
（3）水平方向：　　      
竖直方向：　      
解得： 
点评：小滑块由A到B的过程中，速度是变化的，滑块对圆弧的压力也是变化的，滑动摩擦力也是变化的，不能直接计算克服摩擦力所做的功，要根据动能定理来计算，还要注意列表达式时的正负号。