问题 计算题

(10分)如图所示,AB是竖直面内的四分之一圆弧光滑轨道,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素μ=0.5,取g=10m/s2。求:

(1)小物块到达B点的速度大小

(2)小物块在B点时受圆弧轨道的支持力

(3)小物块在水平面上滑动的最大距离

答案

(1)m/s   (2)3N  (3)0.4m

题目分析:(1)对小物块从A下滑到B,根据机械能守恒定律,得:

 解得:m/s             

(2)对小物块在B点,由牛顿第二定律得: 

代入,可得:

(3)设在水平面上滑动的最大距离为.

对小物块在水平面上的滑动过程,由动能定理得:

        解得:  

点评:此类题型通过机械能守恒定律求出速度,然后利用圆周运动求出作用力。在分析物体在粗糙路面上滑行时通过动能定理分析问题。

单项选择题
单项选择题