Question

如图所示，轨道ABC的AB是半径为5m的光滑[1/4]圆弧，BC段为粗糙的水平轨道，且圆弧与水平轨道在B点相切．质量为2

Answer 1

解题思路：（1）滑块从A到B过程中，机械能守恒，可以求得滑块运动到B点时的动能；

（2）滑块在水平面上运动的过程中滑动摩擦力做功，根据能量的转化与守恒定律即可求得滑动摩擦力的大小．

（1）滑块从A到B过程中，机械能守恒，滑块到达B点时的动能E_k等于滑块在A处的重力势能，得：

E_k=

1

2mvB2=mgR=2×10×5J=100J，

解得：v_B=10m/s

（2）滑块在水平面上运动的过程中滑动摩擦力做功，由△E_k=-fs

得：f＝−

△k

s＝

0−100

20＝−5N，即摩擦力的大小为5N．

答：（1）滑块到达B点时的动能E_k为10m/s；

（2）滑块在水平轨道BC上受到的滑动摩擦力大小f为5N．

点评：

本题考点： 机械能守恒定律；摩擦力的判断与计算；向心力．

考点点评： 直接利用机械能守恒和能量的转化与守恒定律可以求得本题的结论，难度较小．