Question

（2014?滨州一模）如图所示，一水平面与半径R=0.5m的14竖直圆弧轨道BC相切于B点，静止于A处质量m=l kg的

（2014?滨州一模）如图所示，一水平面与半径R=0.5m的14竖直圆弧轨道BC相切于B点，静止于A处质量m=l kg的物体在大小为F=10N，方向与水平面成θ=37°角斜向下的推力作用下沿水平面运动，到达B点时立刻撤去F，物体沿圆弧轨道向上运动并恰好到达C点，已知A、B相距L=1m，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）物体到达B点时对圆弧轨道的压力大小．（2）物体在圆弧轨道BC上克服摩擦阻力所做的功．

Answer 1

（1）物体从A到B的过程中，由动能定理得
FLcosθ-μ（mg+Fsinθ）L=

1

2

mv

2 B

在B点由牛顿第二定律得
F N?mg＝m

v 2 B

R

联立解得F_N=35.6N
由牛顿第三定律得对圆弧轨道的压力为35.6N；
（2）从B到C的过程中，由动能定理得
-mgR-W_f=0-

1

2

mv

2 B

代入数据解得W_f=1.4J；
答：（1）物体到达B点时对圆弧轨道的压力大小35.6N．
（2）物体在圆弧轨道BC上克服摩擦阻力所做的功为1.4J．