Question

5．如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止，若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（　　）

• A． 物块滑到b点时的速度为$\sqrt{gR}$
• B． 物块滑到b点时对b点的压力是mg
• C． 物块滑到b点时对b点的压力是3mg
• D． c点与b点的距离为$\frac{R}{μ}$

Answer 1

分析 由机械能守恒可求得物块滑到b点时的速度，由向心力公式可求得b点对物体的支持力，由牛顿第三定律可知物块对b点的压力；

解答 解：A、由机械能守恒可知，mgR=$\frac{1}{2}$mv²；
解得b点时的速度为$\sqrt{2gR}$，故A错误；
B、b点时，物体受重力、支持力而做圆周运动，则由F-mg=m$\frac{{v}_{\;}^{2}}{R}$可得，支持力F=3mg，由牛顿第三定律可知，物块对b点的压力为3mg； 故B错误，C正确；
D、对全程由动能定理可知，mgR-μmgs=0，解得bc两点间的距离为$\frac{R}{μ}$，故D正确；
故选：CD

点评 在功能关系中，要注意明确：重力做功等于重力势能的改变量；而摩擦力做功等于机械能的改变量．