Question

半径R = 0.4m的竖直半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m = 1kg的小物体（可

半径R = 0.4m的竖直半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m = 1kg的小物体（可视为质点）在水平拉力F的作用下，由静止开始从C点运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，物体沿半圆轨道通过最高点B后作平抛运动，正好落在C点，已知XAC = 2m，F = 15N，g取10m/s2，试求：
（1）物体在B点时的速度VB以及此时半圆轨道对物体的弹力F1．
（2）物体在A的速度VA
（3）物体从C到A的过程中，摩擦力做的功．
急急急急！！！！！

Answer 1

（1）、根据恰巧落到C点列方程 ， 竖直方向： 0.5*g*t^2=2R 水平方向：V*t=Xac
解得 Vb= 5 m/s 此时F1=F向心力 - G = (m*v^2)/r - mg = 52.5N

（2）、 因为半圆轨道光滑，所以从A-B运用能量守恒 0.5*m*Va^2 = mg*2R +0.5*m*Vb^2
解得 Va = 根号下（41）

（3）、A - C用能量守恒 ： E总 = E动 + E磨 ，即：F*L = 0.5*m*Va^2 + W磨
所以摩擦力做工为9.5J