Question

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OC水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自C的正上方A點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力。已知AC=3R，重力加速度為g，則小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（　　）

A.重力做功3mgR

B.機(jī)械能減少

C.合外力做功

D.克服摩擦力做功

Answer 1

【答案】D

【解析】

A. 重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置有關(guān)，故小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力做功為

WG=mg2R=2mgR

A錯(cuò)誤；

BD. 小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得

從A到B過(guò)程，重力勢(shì)能減小量為2mgR，動(dòng)能增加量為

故機(jī)械能減小量為

從A到B過(guò)程，克服摩擦力做功等于機(jī)械能減小量，故為，

B錯(cuò)誤，D正確；

C. 從A到B過(guò)程，合外力做功等于動(dòng)能增加量，故

C錯(cuò)誤。

故選D。