Question

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=50kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高h(yuǎn)=20m高臺(tái)上A點(diǎn)由靜止滑下，沿光滑的曲面滑到B點(diǎn)，曲面和粗糙的水平面平滑連接，滑行到C點(diǎn)后靜止，已知A與B、B與C之間的水平距離分別為S₁=30m，S₂=40m，取g=10m/s²，不計(jì)空氣阻力．
求：（1）物塊在B點(diǎn)的速度大�。�
（2）物塊在水平面BC上受到的阻力f大�。�
（3）若用水平外力將物塊從C由靜止拉回，且在B點(diǎn)時(shí)撤去外力，物塊恰好能上升原高度h的一半，則此外力所做的功多大？

Answer 1

分析：（1）選取從A-B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理即可求出B點(diǎn)速度；
（2）選取從A-C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理即可求出阻力f的大��；
（3）選取從C到原高度的一半，運(yùn)用動(dòng)能定理即可求出外力做的功．

解答：解：（1）物塊從A到B由動(dòng)能定理得：
             mgh=

1

2

mv²
         解得：v=20m/s           
（2）從A到C由動(dòng)能定理得：
           mgh-fs₂=0-0    
         解得：f=250N            
（3）從C到原高度的一半由動(dòng)能定理得：
           W_F-fs₂-

1

2

mgh=0-0
        解得；W_F=15000J 
答：（1）物塊在B點(diǎn)的速度大小是20m/s；（2）物塊在水平面BC上受到的阻力f大小是250N；（3）外力所做的功是15000J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)能定理的直接應(yīng)用．動(dòng)能定理的優(yōu)點(diǎn)在于適用任何運(yùn)動(dòng)包括曲線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)題目可能多次選取不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，求出不同的物理量，該題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．