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

2025-05-09 12:21:36
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回答1:

A、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3倍,对铁块,根据牛顿第二定律,有:
N-mg=m

v2
R
…①
因铁块对轨道的压力大小等于轨道对铁块的支持力大小,根据题意,有:
N=3mg…②
联立①②得:v=
2gR

若铁块下滑过程机械能守恒,设铁块滑到轨道底端时的速度大小为V,则得:
 mgR=
1
2
mV2…③
由③式解得:V=
2gR

所以铁块的机械能守恒,故A错误.
B、铁块增加的动能为△Ek=
1
2
mv2=mgR,故B错误.
C、物块机械能守恒,所以铁块在下滑过程中除重力之外其他力做功为零,故C错误.
D、铁块滑到最低点时速度水平向右,没有竖直分速度,所以此时重力的瞬时功率为0,故D正确.
故选:AD.