如圖21所示，一質量為m＝2.0kg的滑塊(可視為質點)靜置在粗糙水平面上的A點，水平面上的B點處固定有一豎直...

問題詳情：

如圖21所示，一質量為m＝2.0 kg的滑塊(可視為質點)靜置在粗糙水平面上的A點，水平面上的B點處固定有一豎直放置的半徑為R＝0.4 m的粗糙半圓形軌道．現給滑塊施加一水平向右且大小為F＝10 N的恆定拉力，使滑塊由靜止開始向右運動．已知滑塊與水平面間的動摩擦因數為μ＝0.25，A、B兩點間的距離為d＝5 m，重力加速度取g＝10 m/s2.

圖21

(1)若滑塊剛好運動到B點停止，求拉力F作用的時間；

(2)若在滑塊運動到B點時撤去拉力F，則滑塊剛好能通過半圓形軌道的最高點C，求滑塊從B點到C點的過程中克服摩擦力所做的功．

【回答】

【解析】　(1)設在拉力F作用下滑塊向右滑行的距離為x，則由動能定理可得Fx＝μmgd

設在拉力F作用階段滑塊的加速度大小為a1，拉力F作用時間為t，則有F－μmg＝ma1

x＝a1t2

聯立解得t＝ s.

【*】　(1) s 　　　(2)5 J

知識點：機械能守恆定律單元測試

題型：計算題