Question

(16分) 如圖所示，粗糙的水平面與豎直平面內的光滑彎曲軌道BC在B點連接．一小物塊從AB上的D點以初速v₀ =" 8" m/s出發向B點滑行，DB長為12 m，物塊與水平面間動摩擦因數，求：

（1）小物塊滑到B點時的速度多大?
（2）小物塊沿彎曲軌道上滑最高點距水平面有多大高度?

Answer 1

（1）v =" 4" m/s
（2）h = 0.8m

（1）在到達B點前，只有滑動摩擦力f對物體做功，對物體從D到B的過程運用動能定理，設物體在B點時的速度為v，則
f·S_DB＝m v² -m v₀²      ①                      （4分）
又f =" μmg                  " ②                      （4分）
聯立以上兩式解得
v =" 4" m/s                                            （2分）
（2）物體在沿彎曲軌道上滑的過程中，只有重力對物體做功，因此機械能守恒，設物體能夠上滑的最大高度為h，并取水平面為參考平面，則
m v² ＝mgh                                       （4分）
解得 h =" 0.8m                                       " （2分）