Question

【题目】如图,光滑圆弧AB的半径r=0.8m,有一质量m=1kg的物体自A点由静止开始沿弧面下滑，到B点后又沿水平面滑行，最后停止在水平面上的C点，已知物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.4 。请回答：

从A滑到B的过程中

（1）物体受到几个什么力？

（2）物体的机械能守恒吗？为什么？

（3）求物体滑到B点的速度vB

从B点滑到C点的过程中

（4）物体受到几个什么力？

（5）物体的机械能守恒吗？为什么？

（6）求BC间的距离sBC

若使物体恰能从C点回到A点，

（7）求在C点应该给物体多大的初速度vC.

Answer 1

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

【解析】从A滑到B的过程中：（1）物体受力：重力、轨道的支持力；

（2）物体下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒；

（3）物体滑到B点时，根据机械能守恒定律： ；解得

从B点滑到C点的过程中：

（4）物体受到：重力、支持力和摩擦力；

（5）由于摩擦力对物体做负功，机械能不守恒；

（6）从B到C，由动能定理： ，解得sBC=2m.

（7）若使物体恰能从C点回到A点，则由动能定理：

解得： .