Question

【題目】如圖所示，一固定在豎直平面內的光滑半圓形軌道ABC，半徑為R=0.5m，軌道在C處與粗糙的水平面相切，在D處有一質量m=1kg的小物體壓縮著彈簧，在彈力的作用下以一定的初速度水平向左運動，物體與水平面間的動摩擦因數為0.25，物體通過C點后進入圓軌道運動，恰好能通過半圓軌道的最高點A，最后又落回水平面上的D點（g=10m/s2,不計空氣阻力），求：

(1)物體到C點時的速度 ;

(2)彈簧對物體做的功．

Answer 1

【答案】（1）5m/s； （2）15J

【解析】

（1）物體恰好通過A點有：mg=m

可得vA=m/s

物塊由C到A過程有：mg2R+mvA2=mvC2

解得：vC=5m/s

(2) 物體從A到D做平拋運動有2R=gt2

所以 SCD=vAt=1m

物塊由D到C過程有W-μmg SCD=mvC2

解得：W=15J