题目内容
(09年广东三校联考)(14分)如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=2.25m,BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点。一小物块质量为m=1.2kg,它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为μ=0.20。小物块在F=12N的水平力作用下从A点由静止开始运动,到达B点时撤去力F,小物块刚好能到达D点,g取10m/s2,试求:
(1)撤去F时小物块的速度大小;
(2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功;
解析:(1)用动能定理求解
(1) (3分 )
(2) (2分)
(2)设小物块到达D点时的速度为vD,又因为小物块恰能到达D点
所以 (3分)
m/s (1分)
设重力和摩擦力所做的功分别为WG和Wf,由动能定理
(3分)
J (2分)
所以在圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功为9.6J
练习册系列答案
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(09年广东三校联考)(16分)如图所示,在动摩擦因素μ=0.2的水平面AB上,水平恒力F推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变),最高能到达C点。用速度传感器测量物体的瞬时速度,并在表格中记录了部分测量数据。求:(g取10m/s2)
t/s | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 2.2 | 2.4 | 2.6 | … |
v/m•s-1 | 0.0 | 0.4 | 0.8 | … | 3.0 | 2.0 | 1.0 | … |
(1)恒力F 的大小;
(2)斜面的倾角;
(3)若撤去推力F,在A处给物体一个水平向左的初速度,恰能使物体运动到C点,求此初速度的大小。