Question

【題目】如圖，質量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內壁從靜止開始滑下，滑到最低點時速度大小為v，若物塊與球殼之間的動摩擦因數為，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點的過程中下列說法正確的是　　

A. 合外力對物塊做負功且

B. 物塊重力勢能減少了mgR

C. 物塊機械能減少了

D. 物塊克服摩擦力做的功為

Answer 1

【答案】BC

【解析】

根據動能定理求合外力對物塊。物塊重力勢能減少量等于重力做的功。物塊機械能減少量等于初末機械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機械能的減少。根據功能關系求解。

物塊的動能增加，根據動能定理得知：合外力對物塊做正功，且故A錯誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢能減少了mgR，故B正確。取最低點為零電勢能點，則初態物塊的機械能為，末態機械能為，則機械能減少量為故C正確。摩擦力是變力，不能根據功的公式計算物塊克服摩擦力做功。應根據動能定理或功能原理求物塊克服摩擦力做的功。根據功能關系知，物塊克服摩擦力做的功故D錯誤。故選BC。