Question

【題目】如圖所示，AB為一段彎曲軌道，固定在水平桌面上，與水平桌面相切于A點(diǎn)，B點(diǎn)距桌面的高度為h＝0.6 m，A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L＝0.8 m，軌道邊緣B處有一輕、小定滑輪，一根輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體P、Q，掛在定滑輪兩邊，P、Q可視為質(zhì)點(diǎn)，且m1＝2.0 kg，m2＝0.4 kg. 開始時(shí)P、Q均靜止，P緊靠B點(diǎn)，P釋放后沿彎曲軌道向下運(yùn)動，運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)輕繩突然斷開，斷開后P沿水平桌面滑行x＝1. 25 m停止．已知P與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，g取10 m/s2。求：

（1）物體P經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（2）在物體P從B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中，物體Q重力勢能的改變量；

（3）彎曲軌道對物體P的摩擦力所做的功．

Answer 1

【答案】（1）2.5 m/s（2） 4 J （3）Wf＝－0.95 J

【解析】

(1)在水平軌道上運(yùn)動過程，根據(jù)動能定理得：

解得經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度為：

(2)由B到的過程中，上升的高度：

Q重力勢能的增量：

(3)設(shè)經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，的運(yùn)動速度為， 對速度分解如圖所示，

則有：

解得：

對與組成系統(tǒng)有：

代入數(shù)據(jù)解得：