问题
问答题
如图所示，AB是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道，下端B与水平直轨道相切．一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑，已知轨道半径为R=0.2m，小物块的质量为m=0.1kg，小物块与水平面间的动摩擦因数µ=0.5，取g=10m/s2．求：
（1）小物块到达圆弧轨道末端B点时受支持力．
（2）小物块在水平面上滑动的最大距离．
答案
（1）由机械能守恒定律，得：mgR=
mvB21 2
在B点 N-mg=mvB2 R
由以上两式得 N=3mg=3N．
故小物块到达圆弧轨道末端B点时受的支持力为3N．
（2）设在水平面上滑动的最大距离为s
由动能定理得 mgR-μmgs=0
s=
=R μ
m=0.4m0.2 0.5
故小物块在水平面上滑动的最大距离为0.4m．