Question

5．如图所示，质量为m=2kg的小球，从半径r=0.5m的半圆形槽的边缘A点沿内表面开始下滑，到达最低点B时的速度v=2m/s．求：
（1）在弧AB段阻力对物体所做的功W_f．（g取10m/s²）
（2）物体在B点对槽的压力N_B．

Answer 1

分析 （1）由动能定理可以求出阻力对物体所做的功．
（2）物体做圆周运动，由牛顿第二定律求出支持力，然后求出压力．

解答 解：（1）从A到B过程，由动能定理得：
mgr+W_f=$\frac{1}{2}$mv²-0，
代入数据解得：W_f=-6J；
（2）在B点，由牛顿第二定律得：F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，
代入数据解得：F=36N，
由牛顿第三定律可知，物体在B点对槽的压力N_B=F=36N，方向竖直向下；
答：（1）在弧AB段阻力对物体所做的功W_f为-6J．
（2）物体在B点对槽的压力N_B为36N，方向：竖直向下．

点评 本题考查了求功、压力问题，分析清楚物体的运动过程，应用动能定理、牛顿运动定律即可正确解题．