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一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,轨道所受压力为铁块重力的1.5倍,则此过程中铁块损失的机械能为(  )
A.
1
8
mgR
B.
1
4
mgR
C.
1
2
mgR
D.
3
4
mgR
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铁块滑到半球底部时,半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍,根据牛顿第二定律,有
N-mg=m
v2
R
…①
压力等于支持力,根据题意,有
N=1.5mg…②
对铁块的下滑过程运用动能定理,得到
mgR-W=
1
2
mv2
…③
由①②③式联立解得克服摩擦力做的功:
W=
3
4
mgR

所以损失的机械能为
3
4
mgR

故选D
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(2)若要铁块不会从小车上滑落,则小车的长度至少要多长?
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