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如图所示为半径R=0.50m的四分之一圆弧轨道,底端距水平地面的高度h=0.45...

如图所示为半径R=0.50m的四分之一圆弧轨道,底端距水平地面的高度h=0.45m.一质量m=1.0kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放,到达轨道底端B点的速度v=2.0m/s.忽略空气的阻力.取g=10m/s2.求:
(1)小滑块在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小FN
(2)小滑块由A到B的过程中,克服摩擦力所做的功W;
(3)小滑块落地点与B点的水平距离x.

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(1)小滑块在圆弧轨道底端B点受重力和支持力,根据牛顿第二定律求解 (2)小滑块由A到B的过程中,根据动能定理求解 (3)小滑块从B点出发做平抛运动,根据平抛运动的规律求解. 【解析】 (1)小滑块在圆弧轨道底端B点受重力和支持力, 根据牛顿第二定律,FN-mg=m 解得:FN=18N (2)小滑块由A到B的过程中,根据动能定理得, mgR-W=mv2 , 解得:W=mgR-mv2 =3J (3)小滑块从B点出发做平抛运动,根据平抛运动的规律得 水平方向:x=vt 竖直方向:h=gt2 解得:x=0.6m 答:(1)小滑块在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小是18N; (2)小滑块由A到B的过程中,克服摩擦力所做的功是3J; (3)小滑块落地点与B点的水平距离是0.6m.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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