Question

【题目】如图，竖直的1/4圆弧轨道与一水平面相切连接，一质量为m=10kg的物体，由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑动2m距离后停止。已知轨道半径R=0.4m，g=10m/s2则：

（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大？

（2）物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功？

（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？

Answer 1

【答案】（1）200N（2）20J（3）0.1

【解析】试题分析：（1）在圆弧低端，由牛顿第二定律得：

F﹣mg=m，

解得：F=200N，

由牛顿第三定律可知，物体对轨道低端的压力：F′=F=200N；

（2）物体下滑时，由动能定理得：

mgR﹣Wf=mv2﹣0，

解得：Wf=20J；

（3）物体在水平面上做减速运动，由动能定理得：﹣μmgx=0﹣mv2，

解得：μ=0.2；