Question

9．如图所示，小球在高为h处具有机械能为180J，让小球沿光滑弧形轨道向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，将木块推动了4m，已知木块重20N，求：
（1）在B处的小球的动能；
（2）木块重力做的功；
（3）在水平面上克服摩擦力做的功．

Answer 1

分析 （1）因为下滑时弧形光滑，所以重力势能全部转化为动能，据此可得出动能的大小；
（2）因为木块在竖直方向上没有移动距离，所以重力没做功；
（3）木块运动4m后静止，说明机械能减小为零，减小的机械能就是在水平面上克服摩擦力做的功．

解答 解：（1）小球一开始具有的机械能W=180J，下滑时弧形轨道光滑，所以重力势能全部转化为动能，因此木块在B处的动能是180J；
（2）因为木块在竖直方向上没有移动距离，所以重力没做功；
（3）木块在由B运动了4m到静止的过程中，克服摩擦力做功，机械能变为零，故克服摩擦力做的功为180J．
答：（1）木块在B处的动能是180J；
（2）木块的重力做的功为0J
（3）木块在由B到静止的过程中消耗的机械能为180J．

点评 本题解答的关键是灵活运用功的计算公式，并能搞清在整个过程中机械能的转化情况．题目较新颖，值得我们关注．