Question

高一的物理题，重在过程，要说明清楚，谢谢thank you

有一质量为0.2kg的物块，从长为4m，倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求：
(1)物块在水平面能滑行的距离；
(2)物块克服摩擦力所做的功．(g取10m／s2)

Answer 1

（1）用动能定理做，mgh－f*S＝0
式中　h＝L*sin30度，摩擦力　f ＝u*mg
所以　mg*L*sin30度－u*mg*S＝0
得所求滑行距离是　S＝L*sin30度 / u＝4*0.5 / 0.2＝10米

（2）物块克服摩擦力所做的功是Wf＝f *S＝u*mg*S＝0.2*0.2*10*10=4焦耳
注：因摩擦力对物块做负功，所以物块克服摩擦力所做的功是正的。

Answer 2

利用能量守恒定律求最简洁。在坡顶的势能可求，水平段这些势能转化为摩擦力做的功。
h=4sin30
mgh=mguS，这就是摩擦力做的功。
距离S=h/u=2/0.2=10米。
摩擦力做功0.2×10×2=4J。

Answer 3

（1）势能转化为摩擦产生的热能 0.2mg*S=mg4*sin30 S=10米
（2）五块克服摩擦力做负功，w=FS=0.2*10*0.2*10=4（J）

Answer 4

用公式X=F/k F=ma