(2)滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做的功。
解析 (1)从B点到地面这一过程,只有重力做功,根据动能定理有mgh=mv2-mv,
代入数据解得v=6 m/s。
(2)设滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做的功为Wf,对A到B这一过程运用动能定理有mgR-Wf=mv-0,
解得Wf=2 J。
答案 (1)6 m/s (2)2 J
[即 学 即 练]
2.如图4所示,MNP为竖直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N,P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h,NP长度为s。一物块从M端由静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹性碰撞(碰撞后物块速度大小不变,方向相反)后停止在水平轨道上某处。若在MN段的摩擦可忽略不计,物块与NP段轨道间的动摩擦因数为μ,求物块停止的地方距N点的距离的可能值。
图4
解析 设物块的质量为m,在水平轨道上滑行的总路程为s′,则物块从开始下滑到停止在水平轨道上的过程中,由动能定理得mgh-μmgs′=0
解得s′=
第一种可能:物块与挡板碰撞后,在N前停止,则物块停止的位置距N点的距离d=2s-s′=2s-
第二种可能:物块与挡板碰撞后,可再一次滑上光滑圆弧轨道,然后滑下,在水平轨道上停止,则物块停止的位置距N点的距离为:d=s′-2s=-2s。所以物块停止的位置距N点的距离可能为2s-或-2s。
答案 物块停止的位置距N点的距离可能为2s-或-2s