如圖所示,在豎直平面內有一個半徑爲R的圓弧軌道。半徑OA水平、OB豎直,一個質量爲m的小球自A正上方P點由靜止...
問題詳情:
如圖所示,在豎直平面內有一個半徑爲R的圓弧軌道。半徑OA水平、OB豎直,一個質量爲m的小球自A正上方P點由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力,已知PA=2R,重力加速度爲g,則小球 ( )
A.從B點飛出後恰能落到A點
C.從P到B的運動過程中合外力做功mgR
D.從P到B的運動過程中克服摩擦力做功mgR
【回答】
C
【解析】
試題分析:A、小球能透過C點,在C點最小速度v滿足:mg=m,解得v=,小球離開C點做平拋運動,落到M點時間t爲:t=此時水平距離:x=vt=R>R
B、小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力,根據牛頓第二定律,有mg=m,解得vB=;從P到B過程,重力勢能減小量爲mgR,動能增加量爲m=mgR,故機械能減小量爲:mgR-mgR=mgR;
C、從P到B過程,合外力做功等於動能增加量,故爲m=mgR;
D、從P到B過程,克服摩擦力做功等於機械能減小量,故爲mgR-mgR=mgR.
考點:牛頓第二定律;動能定理的應用.
知識點:專題四 功和能
題型:選擇題