Question

【题目】如图甲所示，长为4 m的水平轨道AB与半径为R＝0.6 m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1 kg的滑块(大小不计)，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化的关系如图乙所示，滑块与AB间的动摩擦因数为μ＝0.25，与BC间的动摩擦因数未知，g取10 m/s2.求：

(1)滑块到达B处时的速度大小；

(2)若到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点C，则滑块在半圆弧轨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)对滑块从A到B的过程，由动能定理得

，解得vB＝2m/s.

(2)当滑块恰好能到达最高点C时，对滑块从B到C的过程，由动能定理得：

W－mg×2R＝－

在C点：

代入数值得W＝－5 J，

即克服摩擦力做的功为5 J.