Question

如所示，质量为50g的金属小球从a处自由下滑，经过b处、到达c处时，恰好停下，在整个运动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为

0.098J

．

Answer 1

分析：小球从导轨的a处自由滑下，在a处的动能为0，利用E=mgh求出小球在a处的重力势能；在C处恰好停下，动能为0，利用E=mgh求出小球在C处的重力势能；小球克服导轨摩擦消耗的机械能等于a、c两处的重力势能之差．

解答：解：在a处小球静止，动能为0，重力势能：
E_a=mgh_a=50×10^-3kg×9.8N/kg×0.4m=0.196J，
在c处小球静止，动能为0，重力势能：
E_c=mgh_c=50×10^-3kg×9.8N/kg×0.2m=0.098J；
小球克服导轨摩擦消耗的机械能：
△E=E_a-E_c=0.196J-0.098J=0.098J．
故答案为：0.098J．

点评：计算重力做功，关键是确定在重力方向上移动的距离即竖直高度；计算重力势能大小：E=Gh=mgh．