Question

5．如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的小球，從半徑r=0.5m的半圓形槽的邊緣A點沿內(nèi)表面開始下滑，到達最低點B時的速度v=2m/s．求：
（1）在弧AB段阻力對物體所做的功W_f．（g取10m/s²）
（2）物體在B點對槽的壓力N_B．

Answer 1

分析 （1）由動能定理可以求出阻力對物體所做的功．
（2）物體做圓周運動，由牛頓第二定律求出支持力，然后求出壓力．

解答 解：（1）從A到B過程，由動能定理得：
mgr+W_f=$\frac{1}{2}$mv²-0，
代入數(shù)據(jù)解得：W_f=-6J；
（2）在B點，由牛頓第二定律得：F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，
代入數(shù)據(jù)解得：F=36N，
由牛頓第三定律可知，物體在B點對槽的壓力N_B=F=36N，方向豎直向下；
答：（1）在弧AB段阻力對物體所做的功W_f為-6J．
（2）物體在B點對槽的壓力N_B為36N，方向：豎直向下．

點評 本題考查了求功、壓力問題，分析清楚物體的運動過程，應用動能定理、牛頓運動定律即可正確解題．