问题 选择题

如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中(  )

A.重力做功2mgR

B.小球机械能守恒

C.合外力做功mgR

D.克服摩擦力做功

1
2mgR

答案

A、重力做功WG=mg(2R-R)=mgR,故A错误;

B、小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,则有

mg=m

v2
R

解得:v=

gR

根据动能定理得:

W=

1
2
mv2=
1
2
mgR

合外力做的功不等于重力做的功,所以机械能不守恒,故BC错误;

D、WG+Wf=

1
2
mv2=
1
2
mgR

所以Wf=-

1
2
mgR

所以克服摩擦力做功为

1
2
mgR,故D正确.

故选D

单项选择题
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