Question

【題目】如圖所示，水平光滑直軌道ab與半徑為0.4m的豎直半圓形粗糙軌道bc相切， 3.2m，且d點(diǎn)是ab的中點(diǎn)。一質(zhì)量2kg的小球以8m/s初速度沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng)，小球進(jìn)入半圓形軌道后能通過(guò)c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，則求：

（1）小球在最高點(diǎn)對(duì)軌道的擠壓力；

（2）通過(guò)軌道bc時(shí)克服摩擦力做功。

Answer 1

【答案】（1）60N 方向豎直向上（2）32J

【解析】（1）小球從c點(diǎn)以后做平拋運(yùn)動(dòng)，則： ， ，在c點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可以得到： ，代入數(shù)據(jù)整理可以得到： ，根據(jù)牛頓第三定律可以知道，在c點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為，方向豎直向上。

（2）從b到c根據(jù)動(dòng)能定理：

代入數(shù)據(jù)整理可以得到： ，即克服摩擦力做功為。