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 (1)水平恒力对小物块做功W与x的关系式

 (2)水平恒力做功的最小值

 (3)水平恒力的最小值

 

 

 

 

 

 

 

答案

 小物块从C到A的运动是平抛运动。

(1)设小球在C处的速度为,则由C到A

x=t(1分)    y=2R (1分)

由以上两式得 (1分)

小球从A到C有 (2分)

解得(1分)

(2)当WF最小时,物块刚好能够通过C点,此时 (2分)

由C到A仍做平抛运动,所以仍成立

由以上两式:x=2R (1分)

代入公式可求得恒力做功的最小值为

WFmin=(0.5+0.5×4×0.252)J=0.625J (1分)

(3)由功的公式得F (1分)

 代入上式得N (1分)

由数学知识可知,当,即x=1时F最小(1分) (1分)

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