Question

如图所示，在竖直平面内有一条1/4圆弧形轨道AB，其半径为R=1m，B点的切线方向恰好为水平方向．一个质量为m=lkg的小物体，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑，到达轨道末端B点时对轨道的压力为26N，然后做平抛运动，落到地面上的C点，若BC所连直线与水平方向夹角为θ，且tanθ=1.25（不计空气阻力，g=10m/s2），求：

（1）物体在AB轨道上运动时阻力做的功；

（2）物体从B点开始到与BC直线相距最远所用的时间；

 

Answer 1

（1）-2J （2）0.5s

【解析】

试题分析：（1）在小物体移动到圆形轨道的B点时，由牛顿第二定律可得：

解得：vB=4m/s

物体在AB轨道，阻力做功为W，由动能定理可得：，解得W=-2J.

（2）物体做平抛运动中，水平方向速度不变，当合力方向与BC平行时，小物体距离BC线最远；此时

Vy=vBtanθ=4×1.25m/s=5m/s ，又因为vy=gt ，解得

考点：牛顿定律及动能定理的应用。