Question

【题目】如图所示，半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m＝1 kg的小物体（可视为质点）在水平拉力F的作用下，从静止开始由C点运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，物体沿半圆轨道通过最高点B后做平抛运动，正好落到C点，已知xAC＝2 m，物体与水平面的动摩擦因素为μ＝0.48，g取10 m/s2。试求：

（1）物体在B点时的速度大小

（2）物体到达半圆轨道A点时对轨道的压力大小；

（3）物体从C到A的过程中，外力F做的功。

Answer 1

【答案】（1）5m/s；（2）112.5N；（3）24.1J

【解析】

(1)设物体在B点的速度为v，由B到C做平抛运动，有

解得：

v＝5 m/s

(2)A到B，机械能守恒定律有：

在A点，设轨道对物体的作用力为，则：

解得：

FN＝112.5 N.

(3)由C到A应用动能定理有：

解得：

J