Question

如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離x="2.25" m ，BCD是半徑為R＝0.40 m的豎直半圓形軌道，B為兩軌道的連接點(diǎn)，D為軌道的最高點(diǎn)。一小物塊質(zhì)量為m="1." 2 kg，它與水平軌道和半圓形軌道間的動摩擦因數(shù)均為=" 0." 20。小物塊在F="12" N的水平力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小物塊剛好能到達(dá)D點(diǎn)，g取10 ，試求：
（1）撤去F時(shí)小物塊的速度大小；
（2）在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功。

Answer 1

v="6" m/s，在圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功為9. 6 J。

（1）用動能定理求解
  ①
v="6" m/s ②
（2）設(shè)小物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為，又因?yàn)樾∥飰K恰能到達(dá)D點(diǎn)
所以
2 m/s
設(shè)重力和摩擦力所做的功分別為和，由動能定理

9.6J
所以在圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功為9. 6 J。