如圖，AB為斜面軌道，與水平方向成45°角，BC為水平軌道，兩軌道在B處通過一段小圓弧相連接，一質(zhì)量為m的小物塊，自軌道AB的A處從靜止開始沿軌道下滑，最后停在軌道上的C點(diǎn)，已知A點(diǎn)高h(yuǎn)，物塊與軌道間的滑動摩擦系數(shù)為μ，求：
（1）在整個(gè)滑動過程中摩擦力所做的功
（2）施加一平行于接觸面外力使物塊緩慢地沿原路回到A點(diǎn)所需做的功
（3）小物塊經(jīng)過AB段與BC段時(shí)間之比．
分析：（1）對A到C的過程運(yùn)用動能定理，求出整個(gè)過程中克服摩擦力做功的大�。�
（2）對C到B再到A的過程運(yùn)用動能定理，抓住動能變化量為零，求出沿原路返回到A所需做功的大�。�
（3）分別對AB段和BC段運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度的大小，結(jié)合速度時(shí)間公式求出兩段過程中的時(shí)間之比．
解答：解：（1）物體從A運(yùn)動C的過程，運(yùn)用動能定理得：
mgh-Wf=0
解得：Wf=mgh．
（2）物塊由C經(jīng)B再運(yùn)動A的過程，運(yùn)用動能定理得：
WF-mgh-Wf=0
解得：WF=2mgh．
（3）根據(jù)牛頓第二定律得物體在AB段上的加速度為：
a1=
mgsin45°-μmgcos45°
m
=
2
2
g-
2
2
μg．
物體在BC段上的加速度為：
a2=
μmg
m
=μg．
根；據(jù)v=at解得：
tAB
tBC
=
a2
a1
=
2
μ：(1-μ)．
答：（1）在整個(gè)滑動過程中摩擦力所做的功為mgh．
（2）施加一平行于接觸面外力使物塊緩慢地沿原路回到A點(diǎn)所需做的功為2mgh．
（3）小物塊經(jīng)過AB段與BC段時(shí)間之比為
2
μ：(1-μ)．
點(diǎn)評：本題綜合考查了動能定理和牛頓第二定律的基本運(yùn)用，運(yùn)用動能定理解題，關(guān)鍵理清過程，分析過程中有哪些力做功，然后根據(jù)動能定理列式求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°，BD為半徑R=4m的圓弧形軌道，且B點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平面上，在B點(diǎn)，軌道AB與圓弧形軌道BD相切，整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑，在A點(diǎn)處的一質(zhì)量m=1kg的小球由靜止滑下，經(jīng)過B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)斜拋出去，最后落在地面上的S點(diǎn)處時(shí)的速度大小vS=8m/s，已知A點(diǎn)距地面的高度H=10m，B點(diǎn)距地面的高度h=5m，設(shè)以MDN為分界線，其左邊為一阻力場區(qū)域，右邊為真空區(qū)域，g取10m/s2，cos53°=0.6．
（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度為多大？
（2）小球從D點(diǎn)拋出后，受到的阻力f與其瞬時(shí)速度方向始終相反，求小球從D點(diǎn)至S點(diǎn)的過程中，阻力f所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°，BCD為半徑R=5m的圓弧形軌道，在B點(diǎn)，軌道AB與圓弧形軌道BCD相切，整個(gè)光滑軌道處于豎直平面內(nèi)，在A點(diǎn)，一質(zhì)量為m=1kg，帶電量為q=+1×10-3C的小球由靜止滑下，經(jīng)過B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)豎直向上拋出．設(shè)以豎直線MDN為分界線，其左邊有水平向左的勻強(qiáng)電場區(qū)域，右邊為真空區(qū)域．小球最后落到與D在同一水平面相距為10.8m的S點(diǎn)處，此時(shí)速度大小vS=16m/s，已知A點(diǎn)距地面的高度H=10m，B點(diǎn)距地面的高度h=5m．（g取10m/s2，cos 53°=0.6），求：
（1）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）小球經(jīng)過圓弧軌道最低處C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；
（3）小球從D點(diǎn)拋出后，速度最小時(shí)距SD面的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?淄博一模）如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°，BD為半徑R=4m的圓弧形軌道，且B點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平面上，斜面軌道AB與圓弧軌道相切，整個(gè)光滑軌道處于豎直平面內(nèi)．在A點(diǎn)，一質(zhì)量m=1kg的小球由靜止滑下，經(jīng)過B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)飛出去．設(shè)以豎直線MDN為分界線，其左邊為阻力場區(qū)域，右邊為真空區(qū)域，小球最后落到地面上的S點(diǎn)處時(shí)的速度大小vs=8m/s．已知A點(diǎn)距離地面的高度H=10m，B點(diǎn)距離地面的高度h=5m，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：
（1）小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小．
（2）小球經(jīng)過圓弧軌道最低處C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力的大�。�
（3）若小球從D點(diǎn)拋出，受到的阻力與其瞬時(shí)速度的方向始終相反，求小球從D點(diǎn)到S點(diǎn)過程中，阻力f所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°，BD為半徑R=4m的圓弧形軌道，且B點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平面上，在B點(diǎn)，軌道AB與圓弧形軌道BD相切，整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑，在A點(diǎn)處的一質(zhì)量m=1kg的小球由靜止滑下，經(jīng)過B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)斜拋出去，最后落在地面上的S點(diǎn)處時(shí)的速度大小vs=8m/s，已知A點(diǎn)距地面的高度H=10m，B點(diǎn)距地面的高度h=5m，設(shè)以MDN為分界線，其左邊為一阻力場區(qū)域，右邊為真空區(qū)域，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6
（1）小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度為多大？
（2）小球經(jīng)過圓弧軌道最低處C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力多大？
（3）小球從D點(diǎn)拋出后，受到的阻力f與其瞬時(shí)速度方向始終相反，求小球從D點(diǎn)至S點(diǎn)的過程中，阻力f所做的功．

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