Question

如图所示，质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下．在从a到b的过程中，重力做功为    J；在整个运动过程中，小球克服导轨摩擦消耗的机械能为    J．（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：知道小球的质量，利用重力公式求小球重，又知道下降高度（在重力方向上移动的距离），利用W=Gh求重力做功；在整个运动过程中，实现了重力势能和动能的相互转化，同时小球要克服摩擦做功，消耗机械能转化为内能；求出小球在ad两点时的机械能，二者之差就是小球克服导轨摩擦消耗的机械能．
解答：解：小球重：
G=mg=40×10^-3kg×10N/kg=0.4N，
小球从a到b的过程中，重力做功：
W=Gh=0.4N×0.5m=0.2J；
小球克服导轨摩擦消耗的机械能：
△E=mg（h_a-h_d）=0.4N×（0.5m-0.2m）=0.12J．
故答案为：0.2，0.12．
点评：计算重力做功，关键是确定在重力方向上移动的距离即竖直高度；计算重力势能大小：E=mgh．