问题详情:
如图所示,小球从离地高为H的位置A由静止释放,从C点切入半圆轨道后最多能上升到离地面高为h的B位置.再由B位置下落,再经轨道由C点滑出到离地高为H′的位置.速度减为零,不计空气阻力,则( )
A.>(h﹣h′)
B.<(h﹣h′)
C.=(h﹣h′)
D.不能确定与(h﹣h′)的大小关系
【回答】
A动能定理.
【分析】根据机械能的损失转化为摩擦产生的内能,通过摩擦产生的内能大小比较两次情况下的高度差之间的关系.
【解答】解:根据能量守恒得,运动过程中损失的机械能转化为摩擦产生的内能,则有:
mg=△E1,
mg(h﹣h′)=△E2,
因为第一次通过圆弧轨道时的速度大于第二次通过圆弧轨道的速度,根据径向合力提供向心力知,第一次通过圆弧轨道时对轨道的压力大,摩擦力大,则摩擦产生的内能大,即△E1>△E2,所以H﹣h>h﹣h′.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
【点评】本题综合考查了能量守恒、牛顿第二定律的综合,挖掘出本题的隐含条件,即第一次通过圆弧轨道的压力大于第二次通过圆弧轨道的压力,是解决本题的关键.
知识点:动能和动能定律
题型:选择题