(2012?安徽)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R的圓弧軌道.半徑OA水平、OB豎直,一個質(zhì)量為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AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運動過程中(  )
分析:小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力,根據(jù)牛頓第二定律求解出B點的速度;然后對從P到B過程根據(jù)功能關(guān)系列式判讀.
解答:解:A、重力做功與路徑無關(guān),只與初末位置有關(guān),故P到B過程,重力做功為WG=mgR,故A錯誤;
B、小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力,根據(jù)牛頓第二定律,有mg=m
v
2
B
R
,解得vB=
gR

從P到B過程,重力勢能減小量為mgR,動能增加量為
1
2
m
v
2
B
=
1
2
mgR
,故機械能減小量為:mgR-
1
2
mgR=
1
2
mgR
,故B錯誤;
C、從P到B過程,合外力做功等于動能增加量,故為
1
2
m
v
2
B
=
1
2
mgR
,故C錯誤;
D、從P到B過程,克服摩擦力做功等于機械能減小量,故為mgR-
1
2
mgR=
1
2
mgR
,故D正確;
故選D.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道球到達C點時對軌道的壓力為0,有mg=m
v
2
B
R
,以及能夠熟練運用動能定理.
練習冊系列答案
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(1)求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大小;
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v
3
,仍從A點射入磁場,不計重力,則粒子在磁場中的運動時間變?yōu)椋ā 。?/div>

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