Question

【题目】如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，其半径为R=0.8m．轨道的B点与光滑水平地面相切，质量为m=0.2kg的小球由A点静止释放，g取10m/s2．求：

（1）小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；

（2）小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小；

（3）小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面CD，恰能到达最高点D，D到地面的高度为h=0.6m，小球在曲面CD上克服摩擦力所做的功Wf是多少？

Answer 1

【答案】（1）4m/s；（2）6N；（3）0.4J．

【解析】（1）小球从A到B的过程，由动能定理得：

则得：v==4m/s

（2）小球经过B点，由牛顿第二定律得：FN﹣mg=m

则有：FN=3mg=6N

（3）对于小球从A运动到D的整个过程，由动能定理，得：mgR﹣mgh﹣Wf=0

则有：Wf=mg（R﹣h）=0.4J