如图所示,固定在地面上的半圆轨道直径ab水平,质点P从a点正上方高H处自由下落,经过轨道后从b点冲出竖直上抛,上升的最大

如图所示,固定在地面上的半圆轨道直径ab水平,质点P从a点正上方高H处自由下落,经过轨道后从b点冲出竖直上抛,上升的最大高度为[2/3]H,空气阻力不计.当质点下落再经过轨道a点冲出时,能上升的最大高度h为(  )
A. h=[2/3]H
B. h=[H/3]
C. h<[H/3]
D. [H/3]<h<[2/3]H
jaykinfeng 1年前 已收到2个回答 举报

200092 花朵

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解题思路:根据动能定理求解质点在槽中滚动摩擦力做功.除重力之外的力做功量度物体机械能的变化.第二次小球在槽中滚动时,对应位置处速度变小,因此槽给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功变小.

根据动能定理研究第一次质点在槽中滚动得
mg(H-[2H/3])+(-Wf)=0 Wf为质点克服摩擦力做功大小.
Wf=[1/3]mgH.即第一次质点在槽中滚动损失的机械能为[1/3]mgH.
由于第二次小球在槽中滚动时,对应位置处速度变小,因此槽给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小
于[1/3]mgH.,机械能损失小于[1/3]mgH,
因此小球再次冲出a点时,能上升的高度为[1/3H<h<
2H
3]
故选D.

点评:
本题考点: 机械能守恒定律.

考点点评: 动能定理的应用范围很广,可以求速度、力、功等物理量,特别是可以去求变力功.摩擦力做功使得机械能转化成内能.

1年前

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cocksuck_srQ_ 幼苗

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D
因为第一次摩擦力做功为mgH/3
摩擦力为(mgcosx+mv^2/r)μ
第二次速度比第一次小
因此受到的摩擦力比第一次小
做功的距离都是s
因此第二次做功不到mgH/3
所以减少的能量不到mgH/3
因此上升高度大于mgH/3
但是摩擦力存在 故做功大于0
因此上升高度小于2mgH/3
因此是D...

1年前

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