Question

10．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一個半徑為R的半圓形軌道ABC，左端口A和右端口C與圓心O在同一水平面上，M、N為右端口C正上方兩點，到右端口C的距離分別為2R和R，現(xiàn)將一小球從M點靜止釋放，小球從左端口飛出后到達最高處D點，D點與半圓軌道的最低點B的豎直高度差為2R，接著小球又豎直下落返回進入圓弧軌道，若不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是（　　）

• A． 小球返回軌道后能沿軌道一直運動，并上升到N點
• B． 小球返回軌道后沿軌道運動可能到不了C點
• C． 小球返回軌道后沿軌道運動到C點時，速度一定大于零
• D． 小球向左經(jīng)過B點時對軌道的壓力大于向右經(jīng)過B點時對軌道的壓力

Answer 1

分析 分析小球在圓形軌道里的受摩擦力做功情況，分析別各過程由動能定理進行分析，則可知小球?qū)嶋H運動情況．

解答 解：A、由題意可知，D點比M點高度低，說明小球在圓軌道中有阻力做功；故小球在返回過程中同樣有阻力做功，小球無法到達N點；故A錯誤；
BC、小球返回軌道后，由于速度小于由C到A過程中的速度，故在軌道里對軌道的壓力要小，故摩擦力要小，摩擦力做功小；因此小球能到達C點，并且在C點的速度不為零；故B錯誤；C正確；
D、由上分析可知，小球向左經(jīng)過B點時的速度大于向右經(jīng)過B點時的速度，由牛頓運動定律可知小球向左經(jīng)過B點時對軌道的壓力大于向右經(jīng)過B點時對軌道的壓力，故D正確；
故選：CD．

點評 本題考查動能定理的應(yīng)用，要注意小球受到的摩擦力與速度有關(guān)，速度越快則摩擦力越大，同樣的路程上摩擦力做功越多．