Question

【题目】如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球由A点以速度v沿轨道滚下，经过最低点O，另一侧等高点B到达最高点C，然后又从C点经B点返回到O点。钢球在A点动能_____B点的动能。钢球在A点的重力势能_____在B点的重力势能；钢球在由A至O的过程中重力的功率_____返回时由B至O过程中重力的功率（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。

Answer 1

【答案】大于 等于 大于

【解析】

小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，小球质量不变，小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA＞νB＞νC，故小球在A点的动能大于B点的动能；

小球在AB两点质量不变，AB两点的高度相等，钢球在A点的重力势能等于在B点的重力势能；

在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，机械能减小，所以小球下落过程中，钢球在由A至O的过程中的速度大于从B下降到O时的速度，根据v=可知，钢球在由A至O的过程中的时间小于从B下降到O时的时间，A到O的高度和B到O的高度相等，根据P=可知钢球在由A至O的过程中重力的功率大于返回时由B至O过程中重力的功率。