Question

【題目】如圖甲所示，長為4 m的水平軌道AB與半徑為R＝0.6 m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接，有一質量為1 kg的滑塊(大小不計)，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F的大小隨位移變化的關系如圖乙所示，滑塊與AB間的動摩擦因數為μ＝0.25，與BC間的動摩擦因數未知，g取10 m/s2.求：

(1)滑塊到達B處時的速度大小；

(2)若到達B點時撤去力F，滑塊沿半圓弧軌道內側上滑，并恰好能到達最高點C，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？

Answer 1

【答案】(1) . (2) 5 J.

【解析】

(1)對滑塊從A到B的過程，由動能定理得

，解得vB＝2m/s.

(2)當滑塊恰好能到達最高點C時，對滑塊從B到C的過程，由動能定理得：

W－mg×2R＝－

在C點：

代入數值得W＝－5 J，

即克服摩擦力做的功為5 J.