Question

【题目】如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角=30°。下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一质量为m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以=2m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,g取10m/s2。求:

（1）小物块从A点运动至B点的时间；

（2）小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力。

Answer 1

【答案】(1) 0.35s (2) 8N

【解析】

(1) 小物块在B的速度分解为水平方向和竖直方向，则有：

所以所用的时间为：；

(2)小物块在B的速度为：；

对小物块从B到C应用动能定理得：

在C点由牛顿第二定律可得：

由以上两解得：

由牛顿第二定律可得：小物体对轨道的压力为8N.