题目内容
半径为R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上，与水平面相切于A点，在距离A点1.3m处有一可视为质点的小滑块，质量为m=0.5kg，小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，施加一个大小为F=11N的水平推力，运动到A点撤去推力，滑块从圆轨道最低点A处冲上竖直轨道．（g=10m/s2）问：（1）滑块在B处对轨道的压力；
（2）滑块通过B点后的落地点到B点的水平距离．
【答案】分析：运用动能定理从开始到B点，表示出过程中各力做功，求出B点速度．
对滑块在B点受力分析，根据牛顿第二定律和牛顿第三定律求出滑块在B处对轨道的压力．
根据平抛运动的规律求出落地点到B点的水平距离．
解答：解：（1）从开始到B点的过程由动能定理得：
mvB2-0=Fx-μmgx-mg?2R
代入数据解得：vB=4m/s
对滑块在B点受力分析，受重力和轨道对滑块的压力，由牛顿第二定律：
FN+mg=m
解得：FN=3.9N
根据牛顿第三定律知道轨道对小球的压力滑块在B处对轨道的压力大小相等，方向相反
所以滑块在B处对轨道的压力大小为3.9N，方向竖直向上．
（2）离开B点做平抛运动：z
竖直方向：2R=
gt2
水平方向：x=vt
解得：x=2.4m
答：（1）滑块在B处对轨道的压力大小为3.9N，方向竖直向上．；
（2）滑块通过B点后的落地点到B点的水平距离为2.4m．
点评：选取研究过程，运用动能定理解题．动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．
根据题目中要求的物理量选择合适的研究过程应用动能定理．
对滑块在B点受力分析，根据牛顿第二定律和牛顿第三定律求出滑块在B处对轨道的压力．
根据平抛运动的规律求出落地点到B点的水平距离．
解答：解：（1）从开始到B点的过程由动能定理得：
mvB2-0=Fx-μmgx-mg?2R代入数据解得：vB=4m/s
对滑块在B点受力分析，受重力和轨道对滑块的压力，由牛顿第二定律：
FN+mg=m
解得：FN=3.9N
根据牛顿第三定律知道轨道对小球的压力滑块在B处对轨道的压力大小相等，方向相反
所以滑块在B处对轨道的压力大小为3.9N，方向竖直向上．
（2）离开B点做平抛运动：z
竖直方向：2R=
gt2 水平方向：x=vt
解得：x=2.4m
答：（1）滑块在B处对轨道的压力大小为3.9N，方向竖直向上．；
（2）滑块通过B点后的落地点到B点的水平距离为2.4m．
点评：选取研究过程，运用动能定理解题．动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．
根据题目中要求的物理量选择合适的研究过程应用动能定理．
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如图，水平地面AB=10.0m．BCD是半径为R=0.9m的光滑半圆轨道，O是圆心，DOB在同一竖直线上．一个质量m=1.0kg的物体静止在A点．现用F=10N的水平恒力作用在物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动．物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5．当物体运动到B点时撤去F．之后物体沿BCD轨道运动，离开最高点D后落到地上的P点（图中未画出）．g取10m/s2．求：
半径为R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上，与水平面相切于A点，在距离A点1.3m处有一可视为质点的小滑块，质量为m=0.5kg，小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，施加一个大小为F=11N的水平推力，运动到A点撤去推力，滑块从圆轨道最低点A处冲上竖直轨道．（g=10m/s2）问：
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。之后物体沿BCD轨道运动，恰好到达最高点D，后落到地上的P点（图中未画出）。g取10m/s2。求：[来源:学_科_网]
