问题
计算题
如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=1.25m，现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出（g取10m／s2）。求：
（1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；
（2）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；
（3）小滑块着地时的速度大小和方向。
答案
解：（1）滑块在圆弧轨道受重力、支持力和摩擦力作用，由动能定理
mgR－Wf=
mv2
Wf=1.5J
（2）FN－mg=m
∴FN=4.5N
（3）小球离开圆弧后做平抛运动
H=
gt2
∴t=0.5s
落地时竖直分速度vy=gt=5m
∴落地时速度大小v=5
m/s，方向与水平方向夹角为45°