Question

【题目】光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点平滑连接，导轨半径为R，一个质量m的小物块在A点以V0=4 的速度向B点运动，如图所示，AB=4R，物块沿圆形轨道通过最高点C后做平抛运动，最后恰好落回出发点A．（ g取10m/s2），求：

（1）物块在C点时的速度大小VC
（2）物块在C点处对轨道的压力大小FN
（3）物块从B到C过程阻力所做的功．

Answer 1

【答案】
（1）解：物块从C到A做平抛运动，故由位移关系式：4R=vCt， ，所以，

（2）解：对物块在C点应用牛顿第二定律可得：物块受到的支持力 ；

故由牛顿第三定律可知：物块在C点处对轨道的压力大小FN=FN′=3mg

（3）解：物块从A到C运动过程中只有BC段有重力、阻力做功，故由动能定理可得：物块从B到C过程阻力所做的功

【解析】（1）由平抛运动位移关系求解；（2）对物块在C处应用牛顿第二定律求得支持力，即可由牛顿第三定律求得压力；（3）对物块从B到C应用动能定理即可求解．