Question

（2013山東省濱州一中期末）如圖所示，半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點與長為L=1m的水平面相切于B點，BC離地面高h=0.8m，質量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點由靜止釋放。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=10m/s²）。求：

（1）小滑塊剛到達圓弧的點時對圓弧的壓力；

（2）小滑塊落地點距點的距離。

Answer 1

解：（1）設小滑塊運動到B點的速度為，由機械能守恒定律：

     ①

由牛頓第二定律：

    ②

聯立①②解得小滑塊在B點所受支持力

由牛頓第三定律，小滑塊在B點時對圓弧的壓力為

（2）設小滑塊運動到C點的速度為，由動能定理：

得小滑塊在C點的速度

小滑塊從C點運動到地面做平拋運功：

水平方向：

豎直方向；

滑塊落地點距C點的距離