Question

【題目】質量為2kg的物體，在豎直平面內高h=3m的光滑弧形軌道A點，以v0=2m/s的初速度沿軌道滑下，并進入BC軌道，如圖所示．已知BC段的滑動摩擦系數μ=0.4．（g取10m/s2）求：

選擇地面為參考平面，在A點時,物體的重力勢能為多少？

物體從A點滑至B點的過程中，重力對物體做功為多少？

（3）物體滑至B點時的速度；

（4）物體最后停止在離B點多遠的位置上．

Answer 1

【答案】（1） （2） （3） （4）

【解析】試題分析：由A到B段只有重力做功，由動能定理可得物體滑至B點時的速度，由B到C段只有滑動摩擦力做負功，由動能定理可得物體最后停止在離B點多遠的位置上。

解：(1) EP=mghA=2×10×3J=60J；

(2) 重力做功WG=mg(hA－0)=2×10×(3－0)J=60J；

(3) 由A到B段由動能定理得：

解得： ；

(4) 由B到C段由動能定理得：

解得： 。

點晴：動能定理求解單個物體的運動較為簡單，注意合理選擇研究過程，全面分析各力的功以及其正負。