Question

【题目】如图所示，一个可视为质点的滑块从高H＝12 m处的A点由静止沿光滑的轨道AB滑下，进入半径为r＝4 m的竖直圆环，圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同，当滑块到达圆环顶点C时，滑块对轨道的压力恰好为零，滑块继续沿CFB滑下，进入光滑轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h的值可能为(重力加速度大小g取10 m/s2)(　　)

A. 8 mB. 9 mC. 10 mD. 11 m

Answer 1

【答案】B

【解析】

当滑块到达圆环顶点C时，滑块对轨道的压力恰好为零，则：

小球从A点到C点过程，由动能定理可得：

小球从C点到D点过程，由动能定理可得：

据能量守恒得，在圆环左侧与右侧的任一等高处，左侧速度小于右侧速度，圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同，据牛顿第二定律和向心力公式知，在圆环左侧与右侧的任一等高处，左侧所受摩擦力小于右侧，则：

联立解得：

即：

A．8m，与分析不符，故A项错误；

B．9m，与分析相符，故B项正确；

C．10m，与分析不符，故C项错误；

D．11m，与分析不符，故D项错误。