Question

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=10kg的物體，由1/4圓弧上端從靜止開始下滑，到達(dá)底端時(shí)的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑動(dòng)1.0m的距離而停止。已知軌道半徑為0.4m，g=10m/s2，求：

（1）物體滑至圓弧軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？

（2）物體沿軌道下滑過程中克服摩擦力做了多少功？

（3）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 為多少？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)該物體滑至圓弧底端時(shí)受力情況如圖所示：

根據(jù)牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)得軌道對(duì)該物體的支持力大小為：

根據(jù)牛頓第三定律得：FN′=FN=200N

(2)對(duì)下滑過程，根據(jù)動(dòng)能定理得

則得摩擦力對(duì)物體做的功為Wf=20J

(3)物體沿水平面滑動(dòng)的過程中受力情況如圖所示:

則:

則得: