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一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑,当滑到半球底部时...

一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑,当滑到半球底部时,半圆轨道底部所受压力为铁块重力的3倍,则此下滑过程中

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A.铁块机械能守恒

B.铁块动能的增加为1.5 mgR

C.铁块在下滑过程中除重力之外其他力做功为0.5mgR

D.铁块滑到最低点时重力的功率为0 

 

AD 【解析】 试题分析:铁块滑到半球底部时,半圆轨道底部所受压力为铁块重力的3倍,对铁块,根据牛顿第二定律,有N-mg=m① 因铁块对轨道的压力大小等于轨道对铁块的支持力大小,根据题意,有N=3mg ② 联立①②得: 若铁块下滑过程机械能守恒,设铁块滑到轨道底端时的速度大小为V,则得: mgR=mV2 ③ 由③式解得: 因V=v,所以铁块的机械能守恒,故A正确.铁块增加的动能为△Ek=mv2=mgR,故B错误.因为铁块的机械能守恒,故铁块在下滑过程中除重力之外其他力做功为0,故C错误.铁块滑到最低点时速度水平向右,没有竖直分速度,所以此时重力的瞬时功率为0,故D正确.故选:AD. 考点:机械能守恒定律;牛顿第二定律的应用.  
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考点分析:
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D.运动员能跳得高的原因之一,是因为跳板对他的作用力远大于他的重力。

 

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