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．

Answer 1

（1）由图知，从a处到b处下降的高度：
h=50cm=0.5m，
重力做功：
W=Gh=mgh=40×10^-3kg×9.8N/kg×0.5m=0.196J；
（2）在a处小球静止，动能为0，重力势能E_a=mgh_a=40×10^-3kg×9.8N/kg×0.5m=0.196J；
在d处小球静止，动能为0，重力势能E_d=mgh_d=40×10^-3kg×9.8N/kg×0.2m=0.0784J；
小球克服导轨摩擦消耗的机械能：
△E=E_a-E_d=0.196J-0.0784J=0.1176J．
故答案为：0.196；0.1176．