如图所示，AB为14圆弧轨道，半径为R，BC是水平轨道，整个轨道不光滑，今有质量m物体，自A点从静止滑下，运动到C点刚好停止．今沿轨道缓慢把物体由C推到A点做功

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如图所示，AB为

圆弧轨道，半径为R，BC是水平轨道，整个轨道不光滑，今有质量m物体，自A点从静止滑下，运动到C点刚好停止．今沿轨道缓慢把物体由C推到A点做功W则（　　）

A．W＞mgR

B．W＜2mgR

C．W=2mgR

D．W＞2mgR

答案

根据动能定理得：
A到C过程：mgR-W_f=0
C到A过程：W-mgR-W_f′=0
联立得到，W=mgR+W_f′＞mgR．
若推力始终与物体的速度方向相反，则往返过程经过同一位置时摩擦力大小相等，则W_f′=W_f=mgR，则W=2mgR．
若斜向下推物体，经过同一位置时摩擦力增大，则W_f′＞W_f=mgR，则有W＞2mgR．
故ACD

举一反三

如图所示，在理想边界MN的上方有方向向右的匀强电场E，下方有垂直纸面向外的磁感应强度大小为B=0.20T的匀强磁场，电场和磁场的范围足够大．一根光滑的绝缘塑料细杆abcd弯成图示形状，其中ab段是竖直的，bcd正好构成半径为R₁=0.20m的半圆，bd位于边界MN上，将一个质量为m=0.10kg、电量为q=0.50C的带正电金属环套在塑料杆ab上，从距离b点高R处由静止开始释放后，g=10m/s²．求：
（1）金属环经过最低点c处时对塑料杆的作用力；
（2）如果金属环从d点进入电场后，正好垂直打在塑料杆ab段上，求电场强度E的大小．

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在某次兴趣活动中，设计了如图所示的轨道，AB是光滑的倾斜轨道，底端有一小段将其转接为水平的弧形轨道，BC是一个光滑的水平凹槽，凹槽内放置一个质量为m₂=0.5kg的小车，小车上表面与凹槽的两端点BC等高，CDE是光滑的半径为R=6.4cm的竖直半圆形轨道，R是圆轨道的最高点．将一个质量为m₁=0.5kg的小滑块，从AB轨道上离B点高h=0.8m处由静止开始释放，滑块下滑后从B点滑上小车，在到达C点之前，滑块与小车达到共同速度，小车与凹槽碰撞后立即停止，此后滑块继续运动，且恰好能经过圆轨道的最高点E，滑块与小车之间的动摩擦因数μ=0.4，g=10m/s²．试求：
（1）小滑块m₁经过圆轨道的最高点E时的速度；
（2）小车的长度L和小车获得的最大动能．

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如图所示，足够长的传送带以恒定的速率v₁逆时针运动，一质量为m的物块以大小为v₂的初速度从传送带的P点冲上传送带，从此时起到物块再次回到P点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．传送带对物块的冲量大小一定为2mv₂

B．全过程传送带对物块做的总功可能为正，可能为负，也可能为零

C．电动机提供给系统的电能一定大于全程产生的内能

D．全过程产生的内能可能等于2mv₁v₂

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半径为R的竖直放置的圆轨道与平直轨道相连，如图所示，质量为m的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿轨道的内壁冲上去．如果A经过N点时的速度为v₀，A经过轨道最高点M时对轨道的压力太小等于小球的重力，重力加速度为g，求：
（1）小球落地点P与N之间的距离s：
（2）取N点为零势面，小球在M点的机械能E；
（3）小球从N到M这一段过程中摩擦阻力做的功．

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光滑的水平面上固定有左、右两竖直挡板，挡板间距离足够长，有一质量为M，长为L的长木板靠在左侧挡板处，另有一质量为m的小物块（可视为质点），放置在长木板的左端，已知小物块与长木板间的动摩擦因数为μ，且M＞m，现使小物块和长木板以共同速度v₀向右运动，设长木板与左一右挡板的碰撞中无机械能损失．重力加速度为g．
（1）将要发生第二次碰撞时，小物块与木板的共同速度多大？
（2）为使小物块最终不从长木板上落下，板长L应满足什么条件？
（3）若满足（2）中条件，且M=2kg，m=1kg，v₀=10m/s，μ=0.6．计算整个系统在刚要发生第四次碰撞前损失的机械能和此时物块距离木板最左端的长度．

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