Question

【題目】如圖所示，水平光滑直軌道ab與半徑為0.4m的豎直半圓形粗糙軌道bc相切， 3.2m，且d點是ab的中點。一質量2kg的小球以8m/s初速度沿直軌道ab向右運動，小球進入半圓形軌道后能通過c點，然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點，則求：

（1）小球在最高點對軌道的擠壓力；

（2）通過軌道bc時克服摩擦力做功。

Answer 1

【答案】（1）60N 方向豎直向上（2）32J

【解析】（1）小球從c點以后做平拋運動，則： ， ，在c點根據牛頓第二定律可以得到： ，代入數據整理可以得到： ，根據牛頓第三定律可以知道，在c點對軌道的壓力大小為，方向豎直向上。

（2）從b到c根據動能定理：

代入數據整理可以得到： ，即克服摩擦力做功為。