问题 选择题

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1.8倍,则此下滑过程中铁块损失的机械能为(  )

A.0.2mgR

B.0.4mgR

C.0.6mgR

D.0.8mgR

答案

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1.8倍,根据牛顿第二定律,有

N-mg=m

v2
R
         ①

压力等于支持力,根据题意,有

N=1.8mg           ②

对铁块的下滑过程运用动能定理,得到

mgR-W=

1
2
mv2       ③

由①②③式联立解得

W=0.6mgR

由于重力做功不影响机械能的减小,损失的机械能等于克服摩擦力做的功,

故选C.

单项选择题
多项选择题