题目内容
【题目】冬季奥运会中有自由式滑雪U型池比赛项目，其赛道横截面如图所示，为一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形赛道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的运动员（按质点处理）自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入赛道。运动员滑到赛道最低点N时，对赛道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示运动员从P点运动到N点的过程中克服赛道摩擦力所做的功（不计空气阻力），则（ ）
A.
，运动员没能到达Q点
B.
，运动员能到达Q点并做斜抛运动
C.
，运动员恰好能到达Q点
D.，运动员能到达Q点并继续竖直上升一段距离
【答案】D
【解析】
在
点，根据牛顿第二定律有：
解得：
对质点从下落到点的过程运用动能定理得：
解得：
由于
段速度大于
段速度，所以段的支持力小于段的支持力，则在段克服摩擦力做功小于在段克服摩擦力做功，对段运用动能定理得：
因为
，可知
，所以质点到达
点后，继续上升一段距离，ABC错误，D正确。
故选D。
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