题目内容
如图所示，物块从离地面h高处沿曲面由静止开始滑下，在水平地面上滑行一段距离s后停下（曲面末端与水平面相切），物块与曲面、水平地面间的动摩擦因数均为μ．现在右端静止点给物块一个动能，使物块沿原来路径回到出发点，则动能至少为（ ）分析：在下滑过程中利用动能定理求出各力做功关系；然后在上滑过程中，要使动能最小，上滑到最高点时速度为零，在整个过程中只有重力和摩擦力做功，但在曲面上运动时由于速度的变化导致向心力变化，所以摩擦力变化，由动能定理列式即可求得最小值
解答：解：在下滑过程中，由动能定理可得
WG-Wf=0-0 ①
在上滑过程中初动能最小为滑到顶端是静止，由动能定理可得
-WG-W′f=0-Ek ②
由于在上滑过程中比在下滑过程中速度大，导致向心力变大，由f=μFN可知，f增大，摩擦力做的功增大
即Wf＜W′f
由①②联立解得
Ek＞2mgh
故动能至少要大于2mgh
故选C
WG-Wf=0-0 ①
在上滑过程中初动能最小为滑到顶端是静止，由动能定理可得
-WG-W′f=0-Ek ②
由于在上滑过程中比在下滑过程中速度大，导致向心力变大，由f=μFN可知，f增大，摩擦力做的功增大
即Wf＜W′f
由①②联立解得
Ek＞2mgh
故动能至少要大于2mgh
故选C
点评：本题是实际问题，关键要建立物理模型，对问题进行简化，分析人的受力情况和运动情况是基础．
练习册系列答案
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如图所示，物块A、木板B的质量均为m=10kg，不计A的大小，B板长3m．开始时A、B均静止．现给A以2m/s的水平初速度从B的最左端开始运动，为了维持A的速度始终不变，在A获得初速度的同时给A施加一水平外力F作用．已知A与B、B与地之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.1．g取10m/s2．
如图所示，物块A、木板B的质量均为m=10kg，不计A的大小，B板长3m．开始时A、B均静止．现给A以2m/s的水平初速度从B的最左端开始运动，为了维持A的速度始终不变，在A获得初速度的同时给A施加一水平外力F作用．已知A与B、B与地之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.1．g取10m/s2．