Question

【题目】如图所示，半径R = 0.1m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切，AB距离x = 1m。一质量m = 0.1kg的小滑块，从A点以v0 = 2m/s的初速度在水平面上滑行，滑上半圆形轨道。已知滑块与水平面之间的动摩擦因数μ= 0.2。取重力加速度g = 10m/s。两滑块均可视为质点。求：

（1）小滑块到达B点时的速度大小v1;

（2）小滑块到达C点时的速度大小v2;

（3）在C点滑块对轨道作用力的大小F。

Answer 1

【答案】（1）v1=4m/s （2）v2=m/s （3）F=11N

【解析】解：（1）以滑块为研究对象，从A到B：

根据动能定理可得：

代入数据解得：

（2）从B到C：根据机械能守恒定律可得：

解得

在C点，滑块受重力和轨道的作用力F，根据牛顿第二定律可得：

代入数据解得：F=11N

根据牛顿第三定律可得在C点滑块对轨道作用力的大小为11N。