题目内容
【题目】如图所示,在竖直平面内有一半径为R的四分之三圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,不计空气阻力,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,已知PA=2.5R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A. 重力做功1.5mgR
B. 动能增加mgR
C. 摩擦力做功mgR
D. 离开B点后小球能落在圆轨道内
【答案】A
【解析】
重力做功为:WG=mg(2.5R﹣R)=1.5mgR,故A正确;小球到达B点时应满足:mg=m;小球从P到B的运动过程中,增加的动能为△Ek=mvB2=mgR;故B错误;从P到B过程,由动能定理可得:1.5mgR+Wf=mvB2,联立解得:摩擦力做功 Wf=﹣mgR;故C错误;小球离开B点后做平抛运动,下落高度为R时,运动的水平距离为:x==R>R,所以离开B点后不可能落在圆轨道内,故D错误;故选A.
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