Question

【题目】如图所示，一个质量为m=10kg的物体，由1/4圆弧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1.0m的距离而停止。已知轨道半径为0.4m，g=10m/s2，求：

（1）物体滑至圆弧轨道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了多少功？

（3）物体与水平面间的动摩擦因数 为多少？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)该物体滑至圆弧底端时受力情况如图所示：

根据牛顿第二定律得

代入数据得轨道对该物体的支持力大小为：

根据牛顿第三定律得：FN′=FN=200N

(2)对下滑过程，根据动能定理得

则得摩擦力对物体做的功为Wf=20J

(3)物体沿水平面滑动的过程中受力情况如图所示:

则:

则得: