问题 问答题

如图所示,在竖直平面内有一条

1
4
圆弧形轨道AB,其半径为R=1.0m,B点的切线方向恰好为水平方向.一个质量为m=2.0kg的小滑块,从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑,到达轨道末端B点时的速度为v=4.0m/s,然后做平抛运动,落到地面上的C点.若轨道B端距地面的高度h=5.0m(不计空气阻力,取g=10m/s2),求:

(1)小滑块在AB轨道克服阻力做的功;

(2)小滑块落地时的动能.

答案

(1)设小滑块在AB轨道上克服阻力做功为W,对于从A至B过程,根据动能定理得

mgR-W=

1
2
mv2-0

代入数据解得 W=4 J

即小滑块在AB轨道克服阻力做的功为4J.

(2)设小滑块落地时的动能为Ek

取地面为零重力势能参照考面,

由于平抛过程中只有重力做功,

故根据机械能守恒定律得

1
2
mv2+mgh=Ek+0

代入数据解得 

Ek=116 J

即小滑块落地时的动能为116J.

解答题
单项选择题 A1/A2型题