如图所示，在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m，一质量m=...

问题详情：

如图所示，在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m，一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点A由静止释放，到达最低点B时的速度大小为v=2.0m/s．不计空气阻力，g取10m/s2，求：

（1）小滑块运动到圆弧轨道最低点B时，对轨道的压力的大小；

（2）小滑块落地点C距轨道最低点B的水平距离x；

（3）小滑块在轨道上运动的过程中克服摩擦力所做的功．

【回答】

考点：动能定理；向心力．

专题：动能定理的应用专题．

分析：（1）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的*力，其合力充当向心力，根据牛顿第二定律即可求得轨道的支持力，即可求出滑块对轨道的压力大小；

 （2）小滑块离开轨道后做平抛运动，由两个方向进行求解．

（3）在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理即可求解克服摩擦力做功．

解答：  解：（1）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的*力F，根据牛顿第二定律

  解得：F=2.0N）

  根据牛顿第三定律，轨道受到的压力大小F′=F=2.0 N 

（2）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，则

    解得x=0.8m

（3）在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理：

   解得：Wf=﹣0.2J

所以小滑块克服摩擦力做功为0.2 J．

答：（1）小滑块运动到圆弧轨道最低点B时，对轨道的压力的大小为2.0N；

（2）小滑块落地点C距轨道最低点B的水平距离x为0.8m；

（3）小滑块在轨道上运动的过程中克服摩擦力所做的功为0.2J

点评：本题主要考查了动能定理及牛顿第二定律的直接应用，知道小球离开轨道后做平抛运动，难度适中

知识点：动能和动能定律

题型：计算题