题目内容
如图所示,用同种材料制成一个竖直平面内的轨道,AB段为
圆弧,半径为R,BC段水平且长度为R,一小物块质量为m与轨道间动摩擦因数为μ.当它从轨道顶端A无初速下滑时,恰好运动到C点静止,求:
(1)物体在AB段克服摩擦力做的功.
(2)若选A点所在的水平面为零势能面,物体到达B点时的机械能.
1 | 4 |
(1)物体在AB段克服摩擦力做的功.
(2)若选A点所在的水平面为零势能面,物体到达B点时的机械能.
分析:对整个过程运用动能定理即可求出物体在AB段克服摩擦力做的功;由机械能守恒即可求出物体到达B点时的机械能.
解答:解:(1)设物体在AB段克服摩擦力做的功为Wf.
对全过程应用动能定理:mgR-Wf-μmgR=0
解得Wf=mgR(1-μ)
(2)设物体到达B点时动能为EKB,
则从B到C根据动能定理有:-μmgR=0-EKB
物体在B点时的机械能为EB=EKB+EPB=μmgR-mgR=-mgR(1-μ)
答:(1)物体在AB段克服摩擦力做的功为mgR(1-μ).
(2)若选A点所在的水平面为零势能面,物体到达B点时的机械能为=-mgR(1-μ)
对全过程应用动能定理:mgR-Wf-μmgR=0
解得Wf=mgR(1-μ)
(2)设物体到达B点时动能为EKB,
则从B到C根据动能定理有:-μmgR=0-EKB
物体在B点时的机械能为EB=EKB+EPB=μmgR-mgR=-mgR(1-μ)
答:(1)物体在AB段克服摩擦力做的功为mgR(1-μ).
(2)若选A点所在的水平面为零势能面,物体到达B点时的机械能为=-mgR(1-μ)
点评:解答此题的关键是熟练掌握动能定理及其应用,理解适用动能定理得条件.
练习册系列答案
相关题目