Question

如圖所示，質(zhì)量為40g的金屬小球從導(dǎo)軌的a處自由滑下，依次經(jīng)過b處、c處，到達(dá)d處時(shí)恰好停下．在從a到b的過程中，重力做功為    J；在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球克服導(dǎo)軌摩擦消耗的機(jī)械能為    J．（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：知道小球的質(zhì)量，利用重力公式求小球重，又知道下降高度（在重力方向上移動(dòng)的距離），利用W=Gh求重力做功；在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，實(shí)現(xiàn)了重力勢能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，同時(shí)小球要克服摩擦做功，消耗機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；求出小球在ad兩點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，二者之差就是小球克服導(dǎo)軌摩擦消耗的機(jī)械能．
解答：解：小球重：
G=mg=40×10^-3kg×10N/kg=0.4N，
小球從a到b的過程中，重力做功：
W=Gh=0.4N×0.5m=0.2J；
小球克服導(dǎo)軌摩擦消耗的機(jī)械能：
△E=mg（h_a-h_d）=0.4N×（0.5m-0.2m）=0.12J．
故答案為：0.2，0.12．
點(diǎn)評(píng)：計(jì)算重力做功，關(guān)鍵是確定在重力方向上移動(dòng)的距離即豎直高度；計(jì)算重力勢能大小：E=mgh．