Question

【题目】如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质辆为m的质点自P点上方高度处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点W时，对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则

A. ,质点恰好可以到达Q点

B. ,质点能到达Q点

C. ,质点到达Q点后，继续上升一段距离

D. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离

Answer 1

【答案】C

【解析】试题分析：对N点运用牛顿第二定律，结合压力的大小求出N点的速度大小，对开始下落到N点的过程运用动能定理求出克服摩擦力做功的大小．抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功，根据动能定理分析Q点的速度大小，从而判断能否到达Q点．

在N点，根据牛顿第二定律有，解得，对质点从下落到N点的过程运用动能定理得， ，解得．由于PN段速度大于NQ段速度，所以NQ段的支持力小于PN段的支持力，则在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功，对NQ段运用动能定理得， ，因为，可知，所以质点到达Q点后，继续上升一段距离，C正确．