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物理
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如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的物块以某一速度向右运动,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,而后向上运动恰能完成半圆周运动到C点,求物块从B到C点克服阻力所做的功?
人气:238 ℃ 时间:2019-10-23 07:06:30
解答
物块在B点时受力mg和导轨的支持力N=7mg.
由牛顿第二定律,有
7mg−mg=m
v
B
2
R
得:
v
B
=
6gR
物块在C点仅受重力.据牛顿第二定律,有:
mg=m
v
C
2
R
解得:
v
C
=
gR
物体从B到C只有重力和阻力做功.根据动能定理,有:W
f
-mg•2R=E
kC
-E
kB
得:物体从B到C阻力做的功为:
W
f
=
1
2
m•gR−
1
2
m•6gR+mg•2R
=
−
1
2
mgR
即物块从B至C克服阻力做的功为
1
2
mgR
.
答:物块从B到C点克服阻力所做的功为
1
2
mgR
.
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