题目内容
6．
如图所示，不光滑的实验轨道ABCD，AB与CD段均为$\frac{1}{4}$圆弧，半径R=0.5 m，BC段水平，B、C为切点．质量m=0.8 kg的滑块（可视为质点），在该轨道的A点由静止下滑，最后静止在水平轨道上（g取10 m/s2）．问：（1）滑块能否滑上与A点等高的D点？（只需答“能”或“不能”）
（2）以BC面为零势能面，滑块在A处的重力势能EP为多少？
（3）滑块在全过程中克服摩擦力做功Wf为多少？
分析 （1）根据能量守恒定律分析滑块能否滑上与A点等高的D点．
（2）以BC面为零势能面，确定滑块在A处的高度，再由Ep=mgh求重力势能EP．
（3）对全过程，运用动能定理求克服摩擦力做功Wf．
解答 解：（1）由于滑块在运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能不断减少，所以滑块不能滑上与A点等高的D点．
（2）以BC面为零势能面，滑块在A处的高度为 h=R=0.5m，在A处的重力势能为 EP=mgh=0.8×10×0.5J=4J
（3）对整个过程，由动能定理得：mgh-Wf=0
解得，克服摩擦力做功 Wf=mgh=4J
答：
（1）滑块不能滑上与A点等高的D点．
（2）以BC面为零势能面，滑块在A处的重力势能EP为4J．
（3）滑块在全过程中克服摩擦力做功Wf为4J．
点评 本题关键要掌握能量守恒定律和动能定理，要注意正确选择物理过程，做好受力分析；对于不涉及时间，而涉及空间的问题，要优先应用动能定理求解．
练习册系列答案
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