问题
问答题
如图所示,AB是粗糙的
圆弧,半径为R,OA水平,OB竖直,O点离地面高度为2R,一质量为m的小球,从A点静止释放,不计空气阻力,最后落在距C点R处的D点.求:1 4
①小球经过B点时,对轨道的压力?
②小球在AB段克服阻力做的功?
答案
①B到D小球做平抛运动sCD=R=vBt hBC=R=
gt21 2
解得vB=gR 2
B点小球受重力和支持力的合力提供向心力,
有牛顿第二定律得N-mg=m v 2B R
解得 N=
mg3 2
由牛顿第三定律,小球对轨道的压力N′=
mg,竖直向下3 2
②小球从A到B的过程中,由动能定理得:mgR+Wf=
m1 2
-0v 2B
解得;
=-Wf
mgR3 4
即小球克服阻力做功为
mgR3 4
答:小球经过B点时,对轨道的压力为
mg,方向竖直向下;小球在AB段克服阻力做的功为3 2
mgR.3 4