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如图,水平地面上有一固定光滑斜面AB,其底端B点与半径为R的四分之一圆弧平滑连接...

如图,水平地面上有一固定光滑斜面AB,其底端B点与半径为R的四分之一圆弧平滑连接,圆弧的端点C与圆心在同一水平线上,M、N为C点正上方两点,距离C点分别为2R和R,现将一小球从M点静止释放,小球在AB上能到达最高处D点距水平面的高度为2R,接着小球沿斜面滑下返回进入圆弧轨道,若不考虑空气阻力,则 

A小球返回轨道后沿轨道运动可能到不了C点

B小球返回轨道后能沿轨道一直运动,并上升到N点

C小球返回轨道后沿轨道运动到C点时,速度一定大于零

D若将小球从N点静止释放,则小球在AB上能到达最高处距水平面的高度等于R

 

C 【解析】 试题分析:据题意可知,小球从M静止释放能到达D点,由能量关系可知在经过四分之一圆弧过程中损失的机械能为(小球在圆弧轨道上运动的速度越大,与轨道间的压力越大,摩擦力也就越大,摩擦力做功越多,损失的机械能也越多;同理速度越小摩擦力做功就越少,损失的机械能也就越少);当小球从D点返回时,经过圆弧轨道的速度要小于从M点开始下落时经过圆弧轨道的速度,所以在返回过程中损失的机械能小于.故一定能到达C点,所以A错误。因为若返回过程中没有机械能损失的话恰好能回到N点,而现在有机械能损失所以不可能回到N点,故B错误。由于在返回过程中损失的能量小于,所以小球到达C点时速度一定大于零,所以C正确。若将小球从N点静止释放,小球能量小于,所以小球在AB上能到达最高处距水平面的高度h满足R<h<2R,所以D错误。 考点:动能和势能的相互转化、摩擦力做功.  
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考点分析:
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A40N     B35N     C25N    D10N

 

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D、转速逐渐增大,平均速率为

 

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B时刻物体的速度最大

C时刻物体的速度最大

D时刻后物体立即做反方向运动

 

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A.     B.     C.     D.

 

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