Question

【题目】如图a，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N，空气阻力不计，B点为AC轨道中点，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是

A. 图b中x=36m2·s－2

B. 小球质量为0.2kg

C. 小球在A点时重力的功率为5W

D. 小球在B点受到轨道作用力为8.5N

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A、小球在光滑轨道上运动，只有重力做功，故机械能守恒，所以有：

，解得：，即为：，故选项A错误；

B、由图乙可知轨道半径，小球在C点的速度，那么由牛顿第二定律可得：，解得：，故选项B错误；

C、小球在A点时重力，方向向下，速度，方向向右，故小球在A点时重力的功率为0，故选项C错误；

D、由机械能守恒可得在B点的速度为：；所以小球在B点受到的在水平方向上的合外力做向心力为：，所以，小球在B点受到轨道作用力为8.5N，故选项D正确；

故选选项BD。