Question

如圖所示，質量為40g的金屬小球從導軌的a處自由滑下，依次經過b處、c處，到達d處時恰好停下．在從a到b的過程中，重力做功為    J；在整個運動過程中，小球克服導軌摩擦消耗的機械能為    J．（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：知道小球的質量，利用重力公式求小球重，又知道下降高度（在重力方向上移動的距離），利用W=Gh求重力做功；在整個運動過程中，實現了重力勢能和動能的相互轉化，同時小球要克服摩擦做功，消耗機械能轉化為內能；求出小球在ad兩點時的機械能，二者之差就是小球克服導軌摩擦消耗的機械能．
解答：解：小球重：
G=mg=40×10^-3kg×10N/kg=0.4N，
小球從a到b的過程中，重力做功：
W=Gh=0.4N×0.5m=0.2J；
小球克服導軌摩擦消耗的機械能：
△E=mg（h_a-h_d）=0.4N×（0.5m-0.2m）=0.12J．
故答案為：0.2，0.12．
點評：計算重力做功，關鍵是確定在重力方向上移動的距離即豎直高度；計算重力勢能大小：E=mgh．