Question

【题目】如图所示，半径R=0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m=1kg的小物体（可视为质点）在水平拉力F的作用下，从C点运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，物体沿半圆轨道通过最高点B后作平抛运动，正好落在C点，已知AC=2m，F=15N，g取10m/s2，试求：

(1)物体在B点时的速度以及此时半圆轨道对物体的弹力．

(2)物体从C到A的过程中，摩擦力做的功

Answer 1

【答案】(1)；；(2)

【解析】

(1)设物体在点的速度为，由到做平抛运动，竖直方向有：

水平方向有：

解得物体在B点时的速度大小为：

分析物体在点的受力由牛顿第二定律得：

解得半圆轨道对物体的弹力大小为：

(2)到过程，由机械能守恒定律得：

由到由动能定理则有：

解得物体从到的过程中摩擦力做的功为：