Question

如图所示，一个半径R=0.80m的1/4光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端切线是水平的，轨道下端距地面高度h=1.25

Answer 1

（1）由机械能守恒定律得： mgR=

1

2 m v 2

v=

2gR =

2×10×0.8 m/s =4m/s

（2）由平抛运动规律得：

h=

1

2 g t 2

s=vt

代入数据解得s=v

2h

g =4

2×1.25

10 m=2m

（3）物块A在圆弧轨道末端，由牛顿第二定律得： F-mg=m

v 2

R

代入数据解得F=3N

由牛顿第三定律知，物块A在圆弧轨道末端对轨道的作用力大小为3N，方向竖直向下．

答：（1）物块A滑到圆弧轨道下端时的速度大小4m/s；

（2）物块A离开圆弧轨道后发生的水平位移2m；

（3）物块A在圆弧轨道末端对轨道的作用力大小3N和方向竖直向下．