Question

如图所示，AB为固定在竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R，质量为m的小球由A点静止释放，试求：

（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F_N的大小；
（3）球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h(已知h <R)，则小球在曲面上克服摩擦力所做的功W_f。

Answer 1

(1)  (2)  (3)

解析试题分析：：（1）由动能定理得，则，即小球滑到最低点B时，小球速度v的大小为．
（2）由牛顿第二定律得，则，即小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力的大小为．
（3）对于小球从A运动到D的整个过程，由动能定理，得
则 ，即小球在曲面上克服摩擦力所做的功为．
考点：考查了动能定理，圆周运动，牛顿第二定律