如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=2.25m,BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点.一小物块质量为m=1.2kg,它与水平轨道和半圆形轨-物理

题目简介

如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=2.25m,BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点.一小物块质量为m=1.2kg,它与水平轨道和半圆形轨-物理

题目详情

如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=2.25m,BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点.一小物块质量为m=1.2kg,它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为μ=0.20.小物块在F=12N的水平力作用下从A点由静止开始运动,到达B点时撤去力F,小物块刚好能到达D点,g取10m/s2,试求:
(1)撤去F时小物块的速度大小;
(2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:广东模拟

答案

(1)小物体在AB过程,由动能定理得:Fs-μmgs=class="stub"1
2
mv2

代人数据解得:v=6m/s
(2)设小物块到达D点时的速度为vD.
因为小物块恰能到达D点
所以:mg=m
v2D
R

   vD=
gR
=2
m/s 
设重力和摩擦力所做的功分别为WG和Wf,由动能定理得:
 WG+Wf=class="stub"1
2
m
v2D
-class="stub"1
2
m
v2B

 Wf=class="stub"1
2
m
v2D
-class="stub"1
2
m
v2B
+mg•2R=-9.6
J        
所以在圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功为9.6J
答:
(1)撤去F时小物块的速度大小为6m/s;
(2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功为9.6J.

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