Question

【题目】如图甲所示，一质量为小物块在水平面上A点处于静止状态，小物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，水平面右侧连有一半径为、竖直平面内的光滑半圆轨道，B为半圆轨道最低点，C为圆上与圆心等高点，D为轨道最高点。现用一水平向右的力F作用在小物块上，随时间的变化关系如乙图，时小物块达到B点，此时撤去F。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，下列说法正确的是（　　）

A.时小物块速度为B.小物块经过B点时对支持面的压力等于

C.小物块能够到达圆轨道最高点DD.小滑块在运动中两次经过B点

Answer 1

【答案】D

【解析】

在图中做出摩擦力随时间变化图像如下图所示

A．内合力的冲量

解得

故A错误；

B．在B点有

得

根据牛顿第三定律可知，压力为51.25N，故B错误；

C．在轨道最高点的最小速度

假设从B点出发恰好能沿光滑轨道到达B点，根据机械能守恒得

得

因为在B点实际速度为

所以不能达到最高点，故C错误；

D．如果小物块以速度

沿有支撑物的轨道上升，可以达到高度

解得

所以小物块在达到C点之前速度变为0而随后沿轨道返回，故D正确。

故选D。