Question

质量为m＝1Kg的滑块沿光滑的圆轨道内侧向上滑行，已知圆弧轨道半径R＝0.4m，如图所示，g＝10m/s²，求：

⑴滑块经过圆弧轨道最高点的速度为v₁＝2m/s，则在最高点时圆弧轨道对滑块的压力为多少？
⑵滑块经过圆弧轨道最高点的速度为v₂＝4m/s，则在最高点时滑块对圆弧轨道的压力为多少？

Answer 1

（1）0（2）30N，方向竖直向上

试题分析：⑴当滑块经过圆弧轨道最高点的速度为v₁＝2m/s时，根据牛顿第二定律有：                 ①（2分）
由①式得（2分）
⑵滑块经过圆弧轨道最高点的速度为v₂＝4m/s时，根据牛顿第二定律有：
                    ②（1分）
由①式得（2分）
又有牛顿第三定律可知，滑块对圆弧轨道的压力为30N，方向竖直向上（1分）
点评：关键是弄清楚滑块在最高点的向心力来源，根据牛顿第二定律列式求解