如图甲所示，长为4m的水平轨道AB与半径为R=0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1kg的滑块（大小不计），从A处由静止开始受水平向右的力F作用 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：模拟题难度：来源：

如图甲所示，长为4m的水平轨道AB与半径为R=0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1kg的滑块（大小不计），从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化关系如图乙所示，滑块与AB间动摩擦因数为0.25，与BC间的动摩擦因数未知，取g =l0m/s²。求：
（1）滑块到达B处时的速度大小；
（2）滑块在水平轨道AB上运动前2m过程中所需的时间；
（3）若滑块到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能达到最高点C，则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功是多少。

答案

解：（1）滑块从A到B的过程中，由动能定理
F₁x₁－F₂x₃－μmgx＝

即 20×2－10×1－0.25×1×10×4=

得：v_B=

m/s
（2）在前2m内：F₁－μmg＝ma₁
且x₁=

解得：t₁=

s
（3）当滑块恰好能到达C点时，应有：

滑块从B到C的过程中，由动能定理：

得：W=-5J，即克服摩擦力做功为5J

核心考点

试题【如图甲所示，长为4m的水平轨道AB与半径为R=0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1kg的滑块（大小不计），从A处由静止开始受水平向右的力F作用】；主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

固定在水平地面上的斜面，表面光滑，斜面倾角为θ。斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板，一木板A被放在斜面上，其下端离地面高为H，上端放着一个小物块B，如图所示。木板和物块的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数为μ（μ>tanθ），把它们由静止释放，木板与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，而物块B始终不会与挡板发生碰撞。求：
(1)木板A即将与挡板第一次碰撞时的速度；
(2)木板A与挡板第一次碰撞后沿斜面上升的最大距离；
(3)从释放木板到木板和物块都静止，木板和物块系统损失的机械能。