Question

【题目】如图所示，甲为一半径为R的光滑的 圆弧槽，其底端A点与一粗糙的水平面相连接，将重为G的物体从斜面顶端由静止释放，滑到A点时所用时间为t，由于受到滑动摩擦力的作用物体最终静止在距A点距离为s的B点．求：
（1）物体从顶端滑到A点的过程中，重力做功的平均功率；
（2）物体在水平面上所受滑动摩擦力的大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：物体从斜面顶端由静止释放滑到A点时，重力做的功：

WG=Gh=GR，

重力做功的平均功率：

PG= = ；

答：物体从顶端滑到A点的过程中，重力做功的平均功率为 ；

（2）解：物体从顶端滑到A点再到B点的过程中，初动能和末动能均为0，重力做正功、摩擦力做负功，

由动能定理△W=Ek2﹣Ek1可得：

GR﹣fs=0，

则物体在水平面上所受滑动摩擦力的大小：

f= ．

答：物体在水平面上所受滑动摩擦力的大小为

【解析】（1）知道物体的重力和下落的高度，根据W=Gh求出重力做的功，又知道物体从斜面顶端由静止释放滑到A点时所用时间，根据P= 求出重力做功的平均功率；（2）物体从斜面顶端由静止释放滑到A点的过程中只有重力做功，水平方向由A到B的过程中只有摩擦力做功，根据动能定理求出物体在水平面上所受滑动摩擦力的大小．
【考点精析】通过灵活运用功率的计算与测量，掌握功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s即可以解答此题．