解题思路:(1)根据机械能守恒定律求出小球运动到A点的速度.
(2)抓住小球恰好能通过最高点,根据牛顿第二定律求出最高点D点的速度,对A到D过程运用动能定理,求出小球从A点运动到B点克服摩擦阻力所做的功.
(1)小球运动到A点时的速度为vA,根据机械能守恒定律可得:mgh=
1
2mvA2
解得:vA=
2gh=
2×10×1.8m/s=6m/s,
(2)小球经过D点时的速度为vD,则:mg=m
vD2
R
解得:vD=
gR=
10×0.4=2m/s.
小球从A点运动到B点克服摩擦力做功为Wf,
则有:−mg2R−Wf=
1
2mvD2−
1
2mvA2
代入数据解得:Wf=0.8J
答:(1)小球运动到A点的速度大小为6m/s;
(2)小球从A点运动到B点克服摩擦阻力所做的功为0.8J.
点评:
本题考点: 机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.
考点点评: 本题考查了牛顿第二定律、动能定理和机械能守恒的综合运用,难度不大,关键合理地选择研究的过程,运用动能定理或机械能守恒进行求解.