题目内容

3.如图所示,材质均匀的弧形轨道固定在竖直平面,将小球置于轨道的顶端A点,小球具有的机械能为100J.让小球从A点由静止开始滚动,到右侧所能达到的最高位置B点时,具有的机械能为80J,随即小球向左侧滚动,则关于此小球运动过程中的各种描述正确的是(不计空气阻力)(  )
A.小球最后将静止在轨道最低处
B.小球在运动过程中,轨道对小球的支持力是变化的
C.小球从B点滚回左侧所能达到的最高位置点时,具有的机械能一定小于80J
D.小球在运动过程中机械能守恒

分析 动能和重力势能之间可以相互转化,在转化过程中,由于与轨道摩擦,机械能逐渐减小,不计空气阻力,根据对摩擦力的分析可做出解答.

解答 解:AD、小球在滚动过程中,克服摩擦力作用,机械能转化为内能,机械最终为0,故小球最后将静止在轨道最低处,故A正确,D错误;
B、支持力的大小与与小球对轨道的压力有关,小球在运动过程中压力是变化的,故支持力也变化,故B正确;
C、小球在与轨道摩擦的过程中,其机械能转化为内能,逐渐减小.不计空气阻力,小球从A点到达B点时,机械能从100J减小为80J,减少了20J.而从B点再到达左侧所能达到的最高位置时,其通过轨道的长度应该比第一次短,所以机械能减少的大小应该小于20J,即小球的机械能小于80J,故C正确;
故选:ABC.

点评 了解动能和势能的转化,知道不计空气阻力时,机械能的减少主要是用来克服轨道的摩擦所致,再结合实际去分析判断.

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