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10.一物体从圆弧形轨道的A点自由下滑,由于摩擦阻力的作用到达C点时速度为零,C点比A点下降了h1,又由C点到达B点,速度再次为零,B点比C点下降h2,则h1与h比较,有(  )
A.h1>h2B.h1<h2C.h1=h2D.无法确定

分析 根据功能关系研究两次高度关系.由于小球克服摩擦力做功,机械能不断减小,前后两次经过轨道最低点D时速度不断减小,根据牛顿第二定律研究轨道对小球的支持力,即能由牛顿第三定律研究小球对轨道的压力,然后由摩擦力的公式求出摩擦力 的大小,最后由功能关系分析.

解答 解:根据功能关系,物体从A到C的过程有:mgh1=Wf1,物体从C到B的过程有:mgh2=Wf2
由于小球克服摩擦力做功,机械能不断减小,前后两次经过轨道上同一点时速度减小,所需要的向心力减小,则轨道对小球的支持力减小,小球所受的滑动摩擦力相应减小,而滑动摩擦力做功与路程有关,可见,从A到C小球克服摩擦力做功Wf1一定大于从C到B克服摩擦力做功Wf2,由上可得 h1>h2.选项A正确,BCD错误
故选:A

点评 本题关键要抓住小球的机械能不断减小,前后两次经过轨道同一点时速度减小,轨道对小球的支持力减小,运用功能关系和牛顿运动定律进行分析.

练习册系列答案
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