(1)设物体在B点的速度为v,由B到C做平抛运动,
竖直方向有:2R=
gt21 2
水平方向有:xAC=vt
∴联立以上两式解得物体在B点时的速度大小为:v=
=XAC t
=XAC
4R g
m/s=5 m/s2
4×0.4 10
分析物体在B点的受力由牛顿第二定律得:FN+mg=
mv2 R
∴解得半圆轨道对物体的弹力大小为:FN=
-mg=mv2
R
N-1×10N=52.5 N1×52
0.4
(2)A到B过程,由机械能守恒定律得:
mvA2=1 2
mv2+2mgR1 2
由C到A应用动能定理可知:(F-Ff)xAC=
mvA21 2
所以,联立以上两式解得物体从C到A的过程中摩擦力做的功为:Wf=-Ff?xAC=
mVA2FXAC=1 2
×1×41J-15×2J=-9.5 J.1 2
答案:(1)5 m/s 52.5 N (2)-9.5 J