Question

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

（1）物體滑至B點(diǎn)時(shí)速度的大��；
（2）物體經(jīng)過圓弧B點(diǎn)時(shí)，受到多大的支持力；
（3）物體最終停止C點(diǎn)，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(jù)動(dòng)能定理可知：mgR= ，解得：

答：物體滑至B點(diǎn)時(shí)速度的大小為3m/s；

（2）解：在B點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可知： ，解得：FN=60N

答：物體經(jīng)過圓弧B點(diǎn)時(shí)，受到60N的支持力；

（3）解：在BC階段，根據(jù)動(dòng)能定律可知：

答：物體最終停止C點(diǎn)，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(jù)動(dòng)能定理求得速度；（2）在B點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律求得支持力；（3）在BC根據(jù)動(dòng)能定理求得摩擦力做功
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識，掌握應(yīng)用動(dòng)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(zhì)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(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡捷．