Question

【题目】如图所示,在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m，一质量m=0.2kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离空气阻力不计，g取求:

(1)小滑块离开轨道时的速度大小；

(2)小滑块运动到轨道最低点时,对轨道的压力大小。

Answer 1

【答案】（1）3.0m/s（2）6.5N

【解析】

（1）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，
水平方向：x=vt，
竖直方向：h=gt2，
代入数据解得：v=3.0m/s；
（2）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力为N，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：N=6.5N，
根据牛顿第三定律，轨道受到的压力大小N'=N=6.5N，方向竖直向下；