Question

【题目】如图所示，竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，轨道下端与水平桌面相切，圆心为O点，A点和B点分别是圆弧轨道的最高点和最低点。一小滑块自圆弧轨道A点无初速释放，在B点沿水平方向飞出，落到水平地面C点。已知圆弧轨道光滑，半径R=0.2 m；小滑块的质量m=1.0 kg，B点到水平地面的高度h=0.8 m，取重力加速度g=10 m/s2。求：

（1）小滑块从B点飞出时的速度vB的大小；

（2）在B点，圆弧轨道对小滑块支持力FN的大小；

（3）C点与B点的水平距离x的大小。

Answer 1

【答案】（1） m/s （2）FN=30 N （3）x=0.8 m

【解析】（1）小滑块在圆弧轨道内下滑过程中，由动能定理得

解得： m/s

（2）小滑块在B点时，由牛顿第二定律

解得：FN=30 N

（3）小滑块从B点飞出后做平抛运动，

解得： s

解得：x=0.8 m