问题 选择题

一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,轨道所受压力为铁块重力的1.5倍,则此过程中铁块损失的机械能为(  )

A.

1
8
mgR

B.

1
4
mgR

C.

1
2
mgR

D.

3
4mgR

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1.5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=1.5mg…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式联立解得克服摩擦力做的功:

W=

3
4
mgR

所以损失的机械能为

3
4
mgR

故选D

单项选择题
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