Question

【題目】如圖，四分之三圓弧形軌道的圓心為O、半徑為R，其AC部分粗糙，CD部分光滑，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)�，F(xiàn)在A點(diǎn)正上方高為2.5R的P點(diǎn)處由靜止釋放一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，滑塊從A點(diǎn)處沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道，恰好可以到達(dá)D點(diǎn)。已知滑塊與AC部分軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 小球從D點(diǎn)飛出后恰好又落到A點(diǎn)

B. 經(jīng)過(guò)AC部分軌道克服摩擦力做的功為0.5mgR

C. 經(jīng)過(guò)AC部分軌道克服摩擦力做的功為mgR

D. 滑塊經(jīng)過(guò)AB部分軌道克服摩擦力做的功大于0.5mgR

Answer 1

【答案】CD

【解析】

小球恰好過(guò)D點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律：，解得：，小球從D點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：，水平方向：，聯(lián)立可得：，故A錯(cuò)誤；從P到D根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故B錯(cuò)誤，C正確；滑塊從A到C過(guò)程中，AB段的壓力大于BC段的壓力，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式：，可知AB段的摩擦力力大于BC段的摩擦力，所以滑塊經(jīng)過(guò)AB部分軌道克服摩擦力做的功大于BC段摩擦力做的功，所以滑塊經(jīng)過(guò)AB部分軌道克服摩擦力做的功大于0.5mgR，故D正確。所以CD正確，AB錯(cuò)誤。