Question

3．如图所示，材质均匀的弧形轨道固定在竖直平面，将小球置于轨道的顶端A点，小球具有的机械能为100J．让小球从A点由静止开始滚动，到右侧所能达到的最高位置B点时，具有的机械能为80J，随即小球向左侧滚动，则关于此小球运动过程中的各种描述正确的是（不计空气阻力）（　　）

• A． 小球最后将静止在轨道最低处
• B． 小球在运动过程中，轨道对小球的支持力是变化的
• C． 小球从B点滚回左侧所能达到的最高位置点时，具有的机械能一定小于80J
• D． 小球在运动过程中机械能守恒

Answer 1

分析 动能和重力势能之间可以相互转化，在转化过程中，由于与轨道摩擦，机械能逐渐减小，不计空气阻力，根据对摩擦力的分析可做出解答．

解答 解：AD、小球在滚动过程中，克服摩擦力作用，机械能转化为内能，机械最终为0，故小球最后将静止在轨道最低处，故A正确，D错误；
B、支持力的大小与与小球对轨道的压力有关，小球在运动过程中压力是变化的，故支持力也变化，故B正确；
C、小球在与轨道摩擦的过程中，其机械能转化为内能，逐渐减小．不计空气阻力，小球从A点到达B点时，机械能从100J减小为80J，减少了20J．而从B点再到达左侧所能达到的最高位置时，其通过轨道的长度应该比第一次短，所以机械能减少的大小应该小于20J，即小球的机械能小于80J，故C正确；
故选：ABC．

点评 了解动能和势能的转化，知道不计空气阻力时，机械能的减少主要是用来克服轨道的摩擦所致，再结合实际去分析判断．