Question

【題目】（14分）半徑R = 40cm豎直放置的光滑圓軌道與水平直軌道相連接如圖所示。質量m = 50g的小球A以一定的初速度由直軌道向左運動，并沿圓軌道的內壁沖上去。如果小球A經過N點時的速度v1= 6m/s，小球A經過軌道最高點M后作平拋運動，平拋的水平距離為1.6m，（g=10m/s2）。求：

（1）小球經過最高點M時速度多大；

（2）小球經過最高點M時對軌道的壓力多大；

（3）小球從N點滑到軌道最高點M的過程中克服摩擦力做的功是多少。

Answer 1

【答案】（1）4m/s （2）0.5N （3）0.1J

【解析】

試題分析：（1）由得平拋時間

小球經過M時速度

(2)小球經過M時有 mg＋FN=m vM2/R 解得FN =1.5N

由牛頓第三定律知小球經過M時對軌道的壓力FN /=FN =1.5N

(3)由動能定理得－mg 2R－Wf=mvM2－mv12， 解得Wf=0.1J