Question

【题目】如图所示，AB为一段弯曲轨道，固定在水平桌面上，与水平桌面相切于A点，B点距桌面的高度为h＝0.6 m，A、B两点间的水平距离为L＝0.8 m，轨道边缘B处有一轻、小定滑轮，一根轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体P、Q，挂在定滑轮两边，P、Q可视为质点，且m1＝2.0 kg，m2＝0.4 kg. 开始时P、Q均静止，P紧靠B点，P释放后沿弯曲轨道向下运动，运动到A点时轻绳突然断开，断开后P沿水平桌面滑行x＝1. 25 m停止．已知P与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，g取10 m/s2。求：

（1）物体P经过A点时的速度大小；

（2）在物体P从B点运动到A点的过程中，物体Q重力势能的改变量；

（3）弯曲轨道对物体P的摩擦力所做的功．

Answer 1

【答案】（1）2.5 m/s（2） 4 J （3）Wf＝－0.95 J

【解析】

(1)在水平轨道上运动过程，根据动能定理得：

解得经过点时的速度为：

(2)由B到的过程中，上升的高度：

Q重力势能的增量：

(3)设经过点时，的运动速度为， 对速度分解如图所示，

则有：

解得：

对与组成系统有：

代入数据解得：