Question

6．半徑為R=1.0m的光滑半圓形軌道固定在水平地面上，與水平面相切于A點(diǎn)，在距離A點(diǎn)L=2.5m處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，質(zhì)量為m=0.5kg，小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，現(xiàn)對(duì)滑塊施加一個(gè)大小為F=11N的水平推力，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)撤去推力，此后滑塊從圓軌道最低點(diǎn)A處沖上豎直軌道，g=10m/s²，問：
（1）滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）滑塊在B受到的軌道的壓力大�。�

Answer 1

分析 （1）由動(dòng)能定理可以求出滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度．
（2）由機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理求出滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度，然后由歐姆定律求出軌道對(duì)滑塊的作用力，最后求出滑塊對(duì)軌道的壓力．

解答 解：（1）從靜止開始運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)過程中，由動(dòng)能定理$FL-μmgL=\frac{1}{2}mv_A^2$
解得v_A=10m/s   
（2）滑塊由A到B根據(jù)機(jī)械能守恒$\frac{1}{2}mv_A^2-\frac{1}{2}mv_B^2=mg•2R$
在B點(diǎn)，由牛頓第二定律${F_N}+mg=m\frac{v_B^2}{R}$
所以F_N=25N     
答：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度為10m/s；
（2）滑塊在B處對(duì)軌道的壓力大小為25N

點(diǎn)評(píng) 分析清楚滑塊運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)能定理、牛頓第二定律與牛頓第三定律即可正確解題；應(yīng)用牛頓第三定律求出滑塊對(duì)軌道的壓力是學(xué)生容易忽視的地方，要注意．