问题
问答题
如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动1m距离后停止．已知轨道半径R=0.8m，g=10m/s2，求：
（1）物体滑至圆弧底端时的速度大小
（2）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小
（3）物体沿水平面滑动过程中，摩擦力做的功．
答案
（1）由机械能守恒定律，得：
mgR=
mv21 2
v=4m/s
（2）在圆弧低端，由牛顿第二定律得：
F-mg=m
，v2 R
解得：F=300N，
由牛顿第三定律可知，物体对轨道低端的压力：F′=F=300N；
（3）物体下滑时，由动能定理得：
mgR-Wf=0-0，
解得：Wf=80J．
答：（1）物体物体滑至圆弧底端时的速度大小是4m/s
（2）物体物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小是300N
（3）物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功是80J．