Question

1．如圖所示，一個位于豎直平面內(nèi)的圓弧形軌道，軌道上的a點距水平面的豎直高度為h，軌道的末端與水平軌道相切于b點．一個小木塊質(zhì)量為m，原靜止在軌道上a點，釋放后沿軌道滑下，最后停止在水平段的c點．現(xiàn)使小木塊具有初動能為E=2mgh，從c點出發(fā)，靠慣性沿原路返回，則小木塊能運動到（　�。�

• A． a點
• B． a點下方
• C． a點上方
• D． 可能a點，也可能a點上方或下方

Answer 1

分析 先對小木塊從a到c的過程中，根據(jù)動能定理求出摩擦力做的功，再對小木塊從c點返回的過程中，根據(jù)動能定理列式求出恰好上升到a點所需要的初動能，再與E=2mgh進行比較即可判斷．

解答 解：對小木塊從a到c的過程中，根據(jù)動能定理得：
mgh-W_f=0-0
解得：W_f=mgh
小木塊早c點具有初動能為E=2mgh，若小木塊從c點返回的過程中受力情況完全相同，返回時根據(jù)動能定理可知，恰好回到a點，
但是從a到c的過程中，摩擦力沿圓弧切線方向向上，而返回時，摩擦力方向沿圓弧切線方向向下，所以從a到b的過程中切線方向的加速度小于從b上滑時的加速度，所以返回時在圓弧上速度減小的較快，所以從c點出發(fā)，靠慣性沿原路返回，則小木塊能運動到a點下方，故B正確．
故選：B

點評 本題很多同學(xué)沒有考慮下滑和上滑過程中摩擦力方向的不同而選擇A答案，難度適中．