Question

【題目】阻質量為2kg的物體，從豎直平面內高h=0.45m的光滑弧形軌道上的A點無初速度沿軌道滑下，并進入水平軌道BC，如圖所示．已知物體與水平軌道間的動摩擦因數μ=0.40，（g取10m/s2）求：

（1）物體滑至B點時速度的大��；
（2）物體經過圓弧B點時，受到多大的支持力；
（3）物體最終停止C點，在水平軌道BC上物體克服摩擦力所做的功是多少．

Answer 1

【答案】
（1）解：在AB階段，根據動能定理可知：mgR= ，解得：

答：物體滑至B點時速度的大小為3m/s；

（2）解：在B點根據牛頓第二定律可知： ，解得：FN=60N

答：物體經過圓弧B點時，受到60N的支持力；

（3）解：在BC階段，根據動能定律可知：

答：物體最終停止C點，在水平軌道BC上物體克服摩擦力所做的功是9J

【解析】（1）AB階段根據動能定理求得速度；（2）在B點根據牛頓第二定律求得支持力；（3）在BC根據動能定理求得摩擦力做功
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解動能定理的綜合應用的相關知識，掌握應用動能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷．