一质量为m的质点,系在细绳的一端,绳的另一端固定在平面上,此质点在粗糙水平面上作半径为r的圆周运动,设质点的最初速率是v
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解题思路:质点在水平面上做圆周运动的过程中,只有摩擦力做功,根据动能定理求出摩擦力做的功.根据滑动摩擦力做功大小等于摩擦力与路程的乘积,求出动摩擦因数.

(1)由动能定理可知:

摩擦力作功为W=Ek-Ek0=[1/2mv2−

1

2m

v20=−

3

8m

v20].

(2)由于摩擦力是一恒力,且Ff=μmg,故有W=-Ffs=-2πrμmg,

可解得动摩擦因数μ=

3

v20

16πrg.

(3)由于一周中损失的动能为[3/8m

v20],

则在静止前可运行的圈数n=|

Ek0

W|=

4

3圈.

答:(1)摩擦力做功为-

3m

v20

8;(2)动摩擦因数为

3

v20

16πrg;(3)在静止以前质点运动了[4/3]圈.

点评:

本题考点: 功的计算;动摩擦因数.

考点点评: 本题中运用动能定理求功是常用思路,难点是抓住滑动摩擦力做功大小与路程有关.

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