Question

如图所示,abc为一固定在竖直平面内的光滑轨道,ab段是半径r=0.8m的1/4圆弧,b在

固定在竖直面内的轨道ABC,其中水平轨道AB与半径为为R=0.8m的1/4圆弧光滑轨道BC平滑连接,质量
m=2KG的小物块在F=8N的水平恒力作用下开始沿水平面向B点运动,运动到B点时撤去F,物块沿圆弧向上滑到C时速度恰好减小到0,物块与水平轨道的滑动摩擦力f=4N
求:(1)小物块运动到B点时的速度大小
(2)小物块由静止开始运动到B点的过程中位移的大小.

Answer 1

（1）因为BC是光滑圆弧轨道,从B点进入后只有重力做功
设在B点的速度为VB
所以WG=0-1/2mVB^2
即-mgR=-1/2mVB^2
带入数据解得VB^2=16 VB=4m/s
（2）因为已知初速度为0,末速度VB=4m/s,滑动摩擦力f=4N
所以设位移大小为x
根据动能定理
WF+Wf=1/2mVB^2-0
所以Fx-fx=16
8x-4x=16
4x=16
x=4m