题目
如图所示,竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成,小球从斜面上A点由静止开始滑下,滑到斜面底端后又滑上一个半径为R=0.4m的圆轨道,
(1)
若接触面均光滑.小球刚好能滑到圆轨道的最高点C,求斜面高h.
(2)
若已知小球质量m=0.1kg,斜面高h=2m,小球运动到C点时对轨道压力为mg,求全过程中摩擦阻力做的功.
答案: 解:小球刚好到达C点,重力提供向心力,由牛顿第二定律得: mg=mv2R 从A到C过程机械能守恒,由机械能守恒定律得: mg(h−2R)=12mv2 解得: h=2.5R=2.5×0.4=1m
解:在C点,由牛顿第二定律得: mg+mg=mvC2R 从A到C 过程,由动能定理得: mg(h−2R)+Wf=12mvC2−0 解得: Wf=−0.8J