物理计算题（3个问）,说到做到,如图,光滑斜面的底.如图,光滑斜面的底端A平滑连接着竖直放置的粗糙半圆轨道,轨道半径R=0.4m.质量m=1.0kg的小物块,从距地面h=3.2m处沿斜面由静止开始下滑,g=10m/s
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/23 07:00:41
物理计算题（3个问）,说到做到,如图,光滑斜面的底.如图,光滑斜面的底端A平滑连接着竖直放置的粗糙半圆轨道,轨道半径R=0.4m.质量m=1.0kg的小物块,从距地面h=3.2m处沿斜面由静止开始下滑,g=10m/s
物理计算题（3个问）,说到做到,如图,光滑斜面的底.
如图,光滑斜面的底端A平滑连接着竖直放置的粗糙半圆轨道,轨道半径R=0.4m.质量m=1.0kg的小物块,从距地面h=3.2m处沿斜面由静止开始下滑,g=10m/s^2,求：
1.求物块滑到斜面底端A时速度的大小.
2.物块运动到圆轨道的最高点B时,恰好对轨道无压力,求此时刻物块速度的大小.
3.求物块从A点滑到B的过程中克服摩擦力做的功.
物理计算题（3个问）,说到做到,如图,光滑斜面的底.如图,光滑斜面的底端A平滑连接着竖直放置的粗糙半圆轨道,轨道半径R=0.4m.质量m=1.0kg的小物块,从距地面h=3.2m处沿斜面由静止开始下滑,g=10m/s
一般说来在比较清楚运动过程的题目中能量守恒、动能定理、动量守恒和动量定理相较于牛顿第二定理更为简单.
第一个问题,题目的关键字是“光滑斜面”,自然没有机械能损失,机械能守恒,重力势能完全转化为动能（以A点所处平面为零势能参考面）.
列式为
mgh = 1/2 m v^2
代入数值,解得A点速度Va= 8 m/s
第二个问题,关键字是运动到最高点B时对轨道无压力.这里涉及到圆周运动必须有外力提供向心力,而在圆周运动中,考虑到摩擦力始终与运动方向相反,即方向始终为切向,不存在径向的分量来提供向心力, 而此外,物体只受重力和对轨道压力的反作用力,在最高点B,题目已经说到对轨道压力为0,则对轨道压力的反作用力也为0,那么向心力完全由重力提供,那么向心力
F = mg
而向心力
F = mv^2/r
故
mv^2/r = mg
代入数值可以得到B点速度Vb = 2 m/s
最后一个问题很简单,克服摩擦力做的功自然是机械能改变量
A点机械能第一个问题已求得,就是A点的动能, 1/2 m v^2, 32J
B点机械能第二个问题已求得B点的动能, 1/2 m v^2 ,2J,而B点的重力势能为mg2R,8J
故B点机械能10J
机械能改变量32-10 = 22J,这就是克服摩擦力做的功