题目内容
【题目】如图所示，PM是粗糙的水平轨道，其左端P点与竖直半圆形轨道PQ平滑连接。一质量为 m的物块从M点出发，向左冲上半圆形轨道，并能恰好通过半圆轨道的最高点Q。已知物块与水平轨道间的动摩擦因数为0. 25,半圆轨道的半径为R，M点和P点间的距离为2R,物块在P点的速度大小为
(g为重力加速度大小），则（ ）
A. 物块在P点受到半圆轨道的支持力大小为mg
B. 物块在M点的速度大小为
C. 物块从P点运动到Q点的过程中，合力做的功为-2mgR
D. 物块将恰好落回到水平轨道上的M点
【答案】BD
【解析】: 物块在P点的速度大小为
，由牛顿第二定律得：
，代入数据得：
，故A错误；
B、 物块从M运动到P点，由动能定理：
,解得：
,故B正确；
C、滑块能恰好通过半圆轨道的最高点Q,故对滑块在Q点应用牛顿第二定律可得:
，解得：
物块从P点运动到Q点的过程中由动能定理知：
,故C错误；
D、滑块从Q点做平抛运动落回水平固定轨道,故由平抛运动规律可得：
,
则物块将恰好落回到水平轨道上的M点，故D正确；
综上所述本题答案是：BD
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