高考真题
1.(2015·新课标全国Ⅰ)
如图所示,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平.一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道.质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小.用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,则( )
A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点
B.W>mgR,质点不能到达Q点
C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离
D.W<mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离
解析:在最低点对小球受力分析,FN-mg=,FN=4mg,解得vN=,从抛出点到最低点应用动能定理,mg(R+R)+Wf=mv-0,解得Wf=-mgR,即克服摩擦力做功为mgR,B、D错误.小球在圆轨道右侧运动时的线速度小于在左侧对应高度处的线速度大小,即小球在轨道右侧受到的支持力较小,摩擦力也较小,即