功能關(guān)系在曲線軌道中的應(yīng)用

[摘 要]物體曲線運(yùn)動(dòng)的高度和路徑影響其速度，速度大小不同則沿圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)所需向心力大小就不同，從而導(dǎo)致軌道對(duì)小物體的彈力及摩擦力大小受到影響，因而克服摩擦力做功不同，損失機(jī)械能情況不同。本文據(jù)功能關(guān)系討論得出結(jié)果。

[關(guān)鍵詞]功能關(guān)系 曲面軌道 應(yīng)用

如圖1所示，質(zhì)量為m=5Kg的小滑塊，從半徑R=2m的半球形凹面邊緣由靜止開(kāi)始下滑，達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v=6m/s。求下滑過(guò)程中摩擦力所做的功。

解題思路：滑塊下滑過(guò)程中，滑塊所受摩擦力大小、方向均不斷變化，摩擦力是變力，根據(jù)功能關(guān)系或動(dòng)能定理列式計(jì)算。

解：對(duì)于滑塊的下滑過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可列出：