如图所示,粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置,其半径为R,直径POQ水平.一质量为m的小物块(可视为质点)自P点由静止开始沿轨道下滑,滑到轨道最低点N时,小物块对轨道的压
如图所示,粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置,其半径为R,直径POQ水平.一质量为m的小物块(可视为质点)自P点由静止开始沿轨道下滑,滑到轨道最低点N时,小物块对轨道的压力为2mg,g为重力加速度的大小.则下列说法正确的是( )
A. 小物块到达最低点N时的速度大小为2gR
B. 小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为2mgR
C. 小物块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功为
mgR1 2
D. 小物块从P点开始运动经过N点后恰好可以到达Q点
在N点,根据牛顿第二定律得:FN-mg=m
v2 |
R |
据题有 FN=2mg
联立得 v=
gR |
B、小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgR,故B错误.
C、小物块从P点运动到N点的过程,由动能定理得:mgR-Wf=
1 |
2 |
可得,克服摩擦力所做的功为 Wf=
1 |
2 |
D、由于小物块要克服摩擦力做功,机械能不断减少,所以小物块不可能到达Q点,故D错误.
故选:C
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