题目内容
如图所示,在竖直平面内有一固定轨道,其中AB是长为R的粗糙水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的
光滑圆弧轨道,两轨道相切于B点.在推力作用下,质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时即撤去推力,小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C.重力加速度大小为g.则小滑块( )
3 |
4 |
A.经B点时加速度为零 | ||
B.在AB段运动的加速度为2.5g | ||
C.在C点时合外力的瞬时功率为mg
| ||
D.上滑时动能与重力势能相等的位置在OD上方 |
A、在C点,有:mg=m
,解得vc=
.对B到C,根据动能定理有:-mg?2R=
mvc2-
mvB2,解得vB=
.则B点的加速度aB=
=5g.故A错误.
B、在AB段,根据速度位移公式vB2=2aR,解得a=2.5g.故B正确.
C、在C点,合力的方向竖直向下,速度的方向与合力的方向垂直,所以合力的瞬时功率为0.故C错误.
D、物块在圆弧轨道上滑的过程中机械能守恒,有:
mvB2=mgh+
mv2=2mgh,解得h=
R.动能和重力势能相等的位置在OD的上方.故D正确.
故选BD.
vc2 |
R |
gR |
1 |
2 |
1 |
2 |
5gR |
vB2 |
R |
B、在AB段,根据速度位移公式vB2=2aR,解得a=2.5g.故B正确.
C、在C点,合力的方向竖直向下,速度的方向与合力的方向垂直,所以合力的瞬时功率为0.故C错误.
D、物块在圆弧轨道上滑的过程中机械能守恒,有:
1 |
2 |
1 |
2 |
5 |
4 |
故选BD.
练习册系列答案
相关题目