Question

如图所示，质量为m=1.5kg的小滑块，在水平面上滑行后又进入到竖直方向的半圆轨道，恰能到达轨道的最高点C点．已知小滑块经过半圆轨道最低点B点时的速度v=6m/s，竖直半圆轨道的直径d=0.8m，则滑块经过C点时的速度为

2

m/s，在轨道上运动的过程中，物体克服摩擦力做的功为

12

J．

Answer 1

分析：滑块在竖直平面内做圆周运动，恰能到达轨道的最高点C点时重力提供向心力．B到C的过程重力与摩擦力做功，动能减小．

解答：解：滑块在竖直平面内做圆周运动，恰能到达轨道的最高点C点时重力提供向心力．得：

m v 2 C

r

=mg
所以：vC=

gr

=

gd 2

=

10×0.4 2

=2m/s
B到C的过程重力与摩擦力做功，得：

1

2

m

v

2 C

-

1

2

m

v

2 B

=-mgd-W
代入数据解得：W=12J
故答案为：2，12．

点评：该题中，竖直平面内恰能到达轨道的最高点C点时的临界条件：重力提供向心力是解决该题的关键．属于基础题目．