Question

将质量m=2kg的小球从半径为0.5m的1\4圆弧上静止释放,如图所示,在B点开始做平抛运

将质量m=2kg的小球从半径为0.5m的1\4圆弧上静止释放,如图所示,在B点开始做平抛运动。小球平抛的水平位移s=2m,高度h为5m（g=10M/s)
求：1、小球在B点时的速度有多大？
2、小球在B点对轨道的压力多大？
3、小球在圆弧面上克服摩擦力做功多少

Answer 1

答：1.小球从B点开始做平抛运动，设它在B点得速度为v，则由平抛公式得 s=vt(水平方向) ; h=(gt^2)/2 （竖直方向），显然联立这两个式子可得v=2m/s
2.由于小球在B点同样是做圆周运动，设它在B点对轨道的压力为F，则F-mg=mv^2/r ，其中r为圆弧半径，则可得F=28N
3.设小球在圆弧面上克服摩擦力做功为W，则由动能定理可得(mv^2)/2=mgr-W，解得W=6J