Question

（09年廣東三校聯(lián)考）（14分）如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2.25m，BCD是半徑為R=0.40m的豎直半圓形軌道，B為兩軌道的連接點(diǎn)，D為軌道的最高點(diǎn)。一小物塊質(zhì)量為m=1.2kg，它與水平軌道和半圓形軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.20。小物塊在F=12N的水平力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時撤去力F，小物塊剛好能到達(dá)D點(diǎn)，g取10m/s²，試求：

（1）撤去F時小物塊的速度大��；

（2）在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功；

 

Answer 1

解析：（1）用動能定理求解

(1)  (３分 )   

 

(2)   (2分)

 

（2）設(shè)小物塊到達(dá)D點(diǎn)時的速度為v_D，又因?yàn)樾∥飰K恰能到達(dá)D點(diǎn)

 

        所以   (３分)     

  

m/s (１分)

 

        設(shè)重力和摩擦力所做的功分別為W_G和W_f，由動能定理

 

                （３分）

 

              J        （２分）

 

        所以在圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功為9.6J