题目内容

【题目】如图所示,半径为r的半圆弧轨道ABC固定在竖直平面内,直径AC水平,一个质量为m的物块从圆弧轨道A端正上方P点由静止释放,物块刚好从A点无碰撞地进入圆弧轨道并做匀速圆周运动,到B点时对轨道的压力大小等于物块重力的2倍,重力加速度为g,不计空气阻力,不计物块的大小,则(  )

A.物块到达A点时速度大小为

B.PA间的高度差为

C.物块从A运动到B所用时间为

D.物块从A运动到B克服摩擦力做功为mgr

【答案】BCD

【解析】

A.在B点时由牛顿第二定律得

因为

所以

因为进入圆弧轨道做匀速圆周运动,所以物块到达A点时速度大小为,故A错误;

B.从PA的过程由动能定理得

解得

B正确;

C.物块进入圆弧后做匀速圆周运动,则物块从A运动到B所用时间

C正确;

D.物块从A运动到B,由动能定理得

解得

D正确。

故选BCD

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