Question

【題目】有一質量為0.2kg的物塊，從長為4m，傾角為30°光滑斜面頂端處由靜止開始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接觸處為很短的圓弧形，如圖所示．物塊和水平面間的滑動摩擦因數為0.2，求：（g取10m/s2）

（1）物塊在水平面能滑行的距離；
（2）物塊克服摩擦力所做的功．

Answer 1

【答案】
（1）解；對物塊運動的整個過程運用動能定理得：

0﹣0=mglsin30°﹣μmgs

帶入數據解得：s=10m

答：物塊在水平面能滑行的距離為10m；

（2）解；整個過程中摩擦力做的功為：W=﹣μmgs

代入數據得；W=﹣4J

所以物塊克服摩擦力所做的功為4J．

答：物塊克服摩擦力所做的功為4J．

【解析】（1）根據動能定理，直接列式求解。
（2）根據做功的公式，直接列式求解。
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解恒力做功的相關知識，掌握恒力的功可根據W=F·S·cosθ進行計算，本公式只適用于恒力做功，以及對動能定理的綜合應用的理解，了解應用動能定理只考慮初、末狀態，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷．