如圖*所示，長為20m的水平軌道AB與半徑為R=3m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連線，有一質量為1kg的滑塊（...

問題詳情：

如圖*所示，長為20m的水平軌道AB與半徑為R=3m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連線，有一質量為1kg的滑塊（大小不計），從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F的大小隨位移變化關係如圖乙所示，滑塊與AB間動摩擦因數為0.4，取g=l0m/s2。求：

（1）滑塊在水平軌道AB上運動前10m過程中所需的時間；

（2）滑塊到達B處時的速度大小；

（3）若滑塊到達B點時撤去力F，滑塊沿半圓弧軌道內側上滑，並恰好能達到最高點C，則滑塊在半圓軌道上克服摩擦力所做的功是多少。 

【回答】

解：（本大題滿分13分）

（1）在前10m內：F1-μmg＝ma1

         且  x1=     　        …………（2分）

解得：t1=1s  　             …………（2分）

 （2）滑塊從A到B的過程中，由動能定理

 F1x1－F2x3－μmgx＝　  …………　（2分）

得：vB=m/s  　         …………（2分）

（3）當滑塊恰好能到達C點時，應有：   　（1分）

    滑塊從B到C的過程中，由動能定理：   　（2分）

得：W=—25J  即克服摩擦力做功為25J。  　（2分）

知識點：專題四 功和能

題型：計算題