Question

【题目】质量为2kg的物体，在竖直平面内高h=3m的光滑弧形轨道A点，以v0=2m/s的初速度沿轨道滑下，并进入BC轨道，如图所示．已知BC段的滑动摩擦系数μ=0.4．（g取10m/s2）求：

选择地面为参考平面，在A点时,物体的重力势能为多少？

物体从A点滑至B点的过程中，重力对物体做功为多少？

（3）物体滑至B点时的速度；

（4）物体最后停止在离B点多远的位置上．

Answer 1

【答案】（1） （2） （3） （4）

【解析】试题分析：由A到B段只有重力做功，由动能定理可得物体滑至B点时的速度，由B到C段只有滑动摩擦力做负功，由动能定理可得物体最后停止在离B点多远的位置上。

解：(1) EP=mghA=2×10×3J=60J；

(2) 重力做功WG=mg(hA－0)=2×10×(3－0)J=60J；

(3) 由A到B段由动能定理得：

解得： ；

(4) 由B到C段由动能定理得：

解得： 。

点晴：动能定理求解单个物体的运动较为简单，注意合理选择研究过程，全面分析各力的功以及其正负。