Question

如图所示，一半径R=1m的四分之一圆弧导轨与水平导轨相连接，从圆弧导轨顶端A静止释放一个质量m=20g的木块，测得其滑至

Answer 1

解题思路：（1）对A到B的过程运用动能定理，求出小木块在圆弧轨道上摩擦力做的功；

（2）对BC段运用动能定理，求出BC段轨道的动摩擦因数的大小．

（1）小木块从A至B的过程中只有重力和摩擦力做功，根据动能定理有：

mgR+Wf＝

1

2m

v2B−0

所以可知，在圆形导轨摩擦力做的功为：Wf＝

1

2m

v2B−mgR＝

1

2×0.02×32−0.02×10×1J=-0.11J

（2）设BC段动摩擦因数为μ，在BC段运用动能定理有：

WfBC＝0−

1

2m

v2B=0-

1

2×0.02×32J＝−0.09J

又W_fBC=-μmgx_BC

所以动摩擦因数为：μ＝

WfBC

−mgxBC＝

−0.09

0.02×10×3＝0.15．

答：（1）圆形导轨摩擦力做的功为-0.11J；

（2）BC段导轨摩擦力做的功为-0.09J，动摩擦因数为0.15．

点评：

本题考点： 动能定理的应用；滑动摩擦力．

考点点评： 本题考查了动能定理的直接运用，运用动能定理解题，关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，然后结合动能定理列式求解．