解题思路:(1)物体从A滑到B点过程中,应用动能定理可以求出物体在B点的速度.(2)受力分析根据合力充当向心力解答(3)由B到C段由动能定理得0-12mvB2=-μmgs,然后解得位移s.
(1)由A到B段由动能定理得:
mgh=[1/2m
v2B]-[1/2m
v20]
得:vB=
2gh+
v20=
2×10×1+42=6m/s
(2)对B点受力分析知:F-mg=m
v2
R
得:F=mg+m
v2B
R=100N+10×
62
1N=460N
根据牛顿第三定律知物体滑至弧形轨道底端时对轨道的压力为460N
(3)由B到C段由动能定理得:
0-[1/2]mvB2=-μmgs
得:s=
62
2×0.4×10m=4.5m
答:(1)物体滑至B点时的速度为6m/s;
(2)物体滑至弧形轨道底端时对轨道的压力大小为460N;
(3)物体最后停止在离B点4.5m远的位置上.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;向心力.
考点点评: 熟练应用动能定理即可正确解题,本题难度不大;本题最后一问也可以应用牛顿第二定律及运动学基本公式解题.