Question

【題目】如圖所示，半徑R＝0.9 m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點B與長為L＝1 m的水平面相切于B點，BC離地面高h＝0.8 m，質量m＝2.0 kg的小滑塊從圓弧頂點D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數μ＝0.1，(不計空氣阻力，取g＝10 m/s2)求：

(1)小滑塊剛到達圓弧軌道的B點時對軌道的壓力大小與方向；

(2)小滑塊落地點距C點的水平距離．

Answer 1

【答案】(1)60 N　，豎直向下(2)1.6 m

【解析】（1）設小滑塊到達B點時的速度為，圓弧軌道對滑塊的支持力為，由機械能守恒定律得，由牛頓第二定律得，聯立解得。

由牛頓第三定律可知，滑塊在B點時對軌道的壓力為.方向：豎直向下。

（2）設滑塊運動到C點時的速度為，由動能定理得，

解得，小滑塊從C點運動到地面做平拋運動水平方向：

豎直方向，則滑塊落地點距C點的水平距離。