如图所示为半径R=0.50m的四分之一圆弧轨道,底端距水平地面的高度h=0.45m.一质量m=1.0kg的小滑块从圆弧轨

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  • 解题思路:(1)小滑块在圆弧轨道底端B点受重力和支持力,根据牛顿第二定律求解

    (2)小滑块由A到B的过程中,根据动能定理求解

    (3)小滑块从B点出发做平抛运动,根据平抛运动的规律求解.

    (1)小滑块在圆弧轨道底端B点受重力和支持力,根据牛顿第二定律:

    FN-mg=m

    v2

    R

    解得:FN=mg+

    mv2

    R=1.0×10+

    1.0×2.02

    0.50=18N

    (2)小滑块由A到B的过程中,根据动能定理得:

    mgR-W=[1/2]mv2

    解得:W=mgR-[1/2]mv2 =1.0×10×0.5J+

    1

    2×1.0×2.02J=3J

    (3)小滑块从B点出发做平抛运动,根据平抛运动的规律得:

    水平方向:x=vt

    竖直方向:h=[1/2]gt2

    代入数据解得:x=0.6m

    答:(1)小滑块在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小是18N;

    (2)小滑块由A到B的过程中,克服摩擦力所做的功是3J;

    (3)小滑块落地点与B点的水平距离是0.6m.

    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: 解题时一定要分析清楚小滑块的运动情况,能掌握运用动能定理求解变力功.