◎ 题目

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．

◎ 答案

（1）小物体在AB过程，由动能定理得：Fs-μmgs= 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 v 2D R    vD= gR =2m/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= 1 2 m v 2D - 1 2 m v 2B  Wf= 1 2 m v 2D - 1 2 m v 2B +mg?2R=-9.6J         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．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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…”主要考查了你对  【向心力】，【牛顿第二定律】，【动能定理】，【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。