功能关系 能量守恒定律
高考真题
1.(2015·新课标全国Ⅰ)
如图所示,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平.一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道.质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小.用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,则( )
A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点
B.W>mg R,质点不能到达Q点
C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离
D.W<mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离
解析:在最低点对小球受力分析,FN-mg=,FN=4mg,解得vN=,从抛出点到最低点应用动能定理,mg(R+R)+Wf=mv-0,解得Wf=-mgR,即克服摩擦力做功为mgR,