Question

【題目】如圖,光滑圓弧AB的半徑r=0.8m,有一質量m=1kg的物體自A點由靜止開始沿弧面下滑，到B點后又沿水平面滑行，最后停止在水平面上的C點，已知物體與水平面之間的動摩擦因數μ=0.4 。請回答：

從A滑到B的過程中

（1）物體受到幾個什么力？

（2）物體的機械能守恒嗎？為什么？

（3）求物體滑到B點的速度vB

從B點滑到C點的過程中

（4）物體受到幾個什么力？

（5）物體的機械能守恒嗎？為什么？

（6）求BC間的距離sBC

若使物體恰能從C點回到A點，

（7）求在C點應該給物體多大的初速度vC.

Answer 1

【答案】（1）重力、支持力；（2）只有重力做功，機械能守恒；（3）4ms；（4）重力、支持力、摩擦力；（5）摩擦力做負功，機械能不守恒；（6）2m；（7）

【解析】從A滑到B的過程中：（1）物體受力：重力、軌道的支持力；

（2）物體下滑過程中，只有重力做功，機械能守恒；

（3）物體滑到B點時，根據機械能守恒定律： ；解得

從B點滑到C點的過程中：

（4）物體受到：重力、支持力和摩擦力；

（5）由于摩擦力對物體做負功，機械能不守恒；

（6）從B到C，由動能定理： ，解得sBC=2m.

（7）若使物體恰能從C點回到A點，則由動能定理：

解得： .