Question

質(zhì)量為m=2 kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），由水平光滑軌道滑向豎直半圓光滑軌道，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落在水平軌道上的B點(diǎn)處，如圖7所示.測得AB=4 m，圓軌道的半徑r=1 m，g取10 m/s².求：

圖7

（1）物塊在C點(diǎn)時(shí)對半圓軌道的壓力；

（2）物塊在A點(diǎn)時(shí)速度大小v.

Answer 1

解析：（1）由C到B做平拋運(yùn)動(dòng)，故有2r=，s_AB=v_Ct

在C點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有F_N+mg=

代入數(shù)據(jù)解得F_N=60 N

根據(jù)牛頓第三定律，物塊對軌道的壓力F_N′=F_N=60 N.

（2）由A到C只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律

mv²=mv_C²+2mgr，代入數(shù)據(jù)解得v= m/s.

答案：（1）60 N       （2） m/s