解题思路:物体下滑的过程中,机械能减小转化为内能,根据能量守恒定律求解产生的热量.物体克服摩擦力做功等于产生的热量,而摩擦力做功等于摩擦力大小和路程的乘积.
设物体沿轨道下滑的过程中产生的热量是Q,则根据能量守恒定律得:
Q=mgR-[1/2mv2
若摩擦力大小不变,设摩擦力大小是f,则有:
f•
2πR
4]=Q
整理得:f=
2mgR−mv2
πR
答:物体沿轨道下滑的过程中,产生的热量是mgR-[1/2mv2.若摩擦力大小不变,则摩擦力是
2mgR−mv2
πR].
点评:
本题考点: 摩擦力的判断与计算;功能关系.
考点点评: 本题要正确分析能量是如何转化,根据减小的能量等于增加的能量列出方程.关键要知道滑动摩擦力做功与路程有关,而不是位移有关.