问题 选择题

如图所示,一内壁粗糙的环形细圆管,位于竖直平面内,环形的半径为R(比细管的直径大得多),在圆管中有一直径比细管内径略小些的小球(可视为质点),小球的质量为m,设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为7mg.此后小球便作圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则此过程中小球克服摩擦力所做的功是(  )

A.0.5mgR

B.mgR

C.2mgR

D.3mgR

答案

根据牛顿第二定律得,在最低点有:N-mg=m

v2
R
,N=7mg,解得v=
6gR

小球恰好经过最高点,则最高点的速度为0.

根据动能定理得,-mg•2R-Wf=0-

1
2
mv2,解得Wf=mgR.故B正确,A、C、D错误.

故选B.

判断题
名词解释