Question

如圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F=10.0N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)滑塊運(yùn)動的位移x=0.50m時撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，取g=10m/s2。求：

（1）在撤去力F時，滑塊的速度大小；

（2）滑塊通過B點(diǎn)時的動能；

（3）滑塊通過B點(diǎn)后，能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m，求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）滑動摩擦力????????????????????? ? （1分）

設(shè)滑塊的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律

????????? ??????????????? ? （1分）

解得?????????????????????? ? ?? （1分）

設(shè)滑塊運(yùn)動位移為時的速度大小為，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式

??????? ??????????????????????????????? ???? （2分）

解得??????????????????? ??????? （1分）

（2）設(shè)滑塊通過B點(diǎn)時的動能為

從A到B運(yùn)動過程中，依據(jù)動能定理有?????

，???????????????????????????????? （4分）

解得?????????????????????????????? （2分）

（3）設(shè)滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做功為，根據(jù)動能定理

???? ???????????????????????????????? （3分）

解得?????????????????????????? ???? （1分）

考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動定律 功能關(guān)系