题目内容
【题目】如图所示,带有光滑半圆弧轨道质量为M的滑块静止置于粗糙水平面上,AB为水平直径,半径为R,C点为半圆弧最低点,现把一质量为m的小球从A点静止释放,在小球下滑过程中,滑块始终静止,下列说法正确的是
A. 轨道对小球的作用力不做功
B. 小球滑到C点的速度为
C. 小球从A点下滑到C点的过程中,滑块受地面的摩擦力方向向左
D. 若水平面光滑,轨道对小球的作用力不做功
【答案】AB
【解析】
当地面粗糙或者光滑时,根据功的概念判断轨道对小球能否做功;根据机械能守恒定律求解到达最低点的速度;小球下滑时对轨道作用力有水平向左的分量,由此判断滑块受到的摩擦力的方向。
因滑块静止,则轨道对小球的作用力与速度方向垂直,轨道对小球的作用力始终不做功,选项A错误;根据机械能守恒定律可得:mgR=mvC2,解得vC=,选项B正确;小球从A点下滑到C点的过程中,小球对轨道的压力斜向左下方向,有水平向左的分量,可知滑块受地面的摩擦力方向向右,选项C错误;若水平面光滑,则小球在轨道内滑动时,轨道会运动,此时轨道对小球的作用力与小球的位移方向不垂直,即轨道对小球的作用力对轨道要做功,选项D错误;故选AB.
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