题目内容
【题目】如图所示,水平光滑直轨道ab与半径为0.4m的竖直半圆形粗糙轨道bc相切, 3.2m,且d点是ab的中点。一质量2kg的小球以8m/s初速度沿直轨道ab向右运动,小球进入半圆形轨道后能通过c点,然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点,则求:
(1)小球在最高点对轨道的挤压力;
(2)通过轨道bc时克服摩擦力做功。
【答案】(1)60N 方向竖直向上(2)32J
【解析】(1)小球从c点以后做平抛运动,则: , ,在c点根据牛顿第二定律可以得到: ,代入数据整理可以得到: ,根据牛顿第三定律可以知道,在c点对轨道的压力大小为,方向竖直向上。
(2)从b到c根据动能定理:
代入数据整理可以得到: ,即克服摩擦力做功为。
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