[题目]如图所示.PM是粗糙的水平轨道.其左端P点与竖直半圆形轨道相切.一质量为m的物块从M点出发.向左冲上半圆形轨道.并能恰好通过半圆轨道的最高点Q.已知水平轨道与物块间的动摩擦因数为0.25.半圆轨道的半径为R.M点和P点间的距离为2R.小球在P点的速度大小为(g为重力加速度大小).则( )A.物块在整个运动过程中机械能守恒B.物块从M点出发时的速度大小为C.物块从P点运题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，PM是粗糙的水平轨道，其左端P点与竖直半圆形轨道相切。一质量为m的物块从M点出发，向左冲上半圆形轨道，并能恰好通过半圆轨道的最高点Q。已知水平轨道与物块间的动摩擦因数为0.25，半圆轨道的半径为R，M点和P点间的距离为2R，小球在P点的速度大小为（g为重力加速度大小），则（　　）

A.物块在整个运动过程中机械能守恒

B.物块从M点出发时的速度大小为

C.物块从P点运动到Q点的过程中，合外力做的功为-2mgR

D.物块将恰好落回到水平轨道上的M点

【答案】BD

【解析】

A．滑块在水平轨道上受摩擦力作用，则机械能不守恒，选项A错误；

B．物块从M到P的运动过程，只有摩擦力做功，故由动能定理可得

所以

故B正确；
C．滑块能恰好通过半圆轨道的最高点Q，故对滑块在Q点应用牛顿第二定律可得

所以

滑块从P到Q的过程重力、阻力做功，故由动能定理可得

故C错误；
D．滑块从Q点做平抛运动落回水平固定轨道，故由平抛运动规律可得

可知物块将恰好落回到水平轨道上的M点。故D正确
故选BD。

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