Question

【题目】如图甲所示，长为4 m的水平轨道AB与半径为R＝0.6 m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1 kg的滑块(大小不计)，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化的关系如图乙所示，滑块与AB间的动摩擦因数为μ＝0.25，与BC间的动摩擦因数未知，取g＝10 m/s2。求：

(1)滑块到达B处时的速度大小；

(2)滑块在水平轨道AB上运动前2 m过程所用的时间；

(3)若到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）5 J

【解析】：

（1）对滑块从A到B的过程，由动能定理得

得

（2）在前2 m内，有

且

解得

（3）当滑块恰好能到达最高点C时，应有：

对滑块从B到C的过程，由动能定理得

代入数值得 ，即克服摩擦力做的功为5 J.

综上所述本题答案是：（1） （2） （3）5 J