Question

高一下学期物理题

如图所示，由细管道组成的竖直轨道，其圆形部分半径分别是R和R/2,质量为m的小球通过这段轨道时，在A出刚好对管壁无压力，在B处对内轨道的压力为mg/2.
求由A运动到B的过程中摩擦力对小球做的功

Answer 1

在A处，mg=mVa^2/R，小球动能为Eka=mVa^2/2=mgR/2
在B处，mg-mg/2=2mvb^2/R，此时小球动能为Ekb=mvb^2/2=mgR/8
由A到B，由动能定理有：mg(2R-R)-Wf=mVb^2/2-mVa^2/2
所以Wf=11mgR/8，做负功

Answer 2

在A处刚好无压力，则在A处运动的向心力完全由重力提供
mvA^2 /R=mg
在B处对内轨压力为mg/2,则内轨对球有个向上的支持力0.5mg，所以向心力为重力-支持力
mvB^2 /(0.5R)=mg-0.5mg
这个过程，根据能量守恒定律，设摩擦力做功为W，则可得：
0.5mvA^2+mgR =0.5mvB^2+W
联立上面三式，可解得W。。

完结…………