题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，Q是一个带半圆形轨道的物体，固定在地面上，轨道位于竖直平面内，A．b两端点等高。金属块P从H高处自由下落，滑过Q从b点竖直上升，到达的最大高度是H / 2。当它再次落下，滑过Q后，
A．恰能到达a点
B．能冲出a点
C．不能到达a点
D．无法确定

答案

B

解析

金属块P两次滑过Q的弧形槽经过的路程是相同的，关键要看滑动摩擦力是否相同。滑动摩擦力是与压力大小成正比的，而在圆周运动中，压力大小又与运动速度有关，第一次滑过Q时，是从H高处下落的，到达a点时速度较大，而率二次滑过Q时，是从H/2高处下落的，到达b点时速度较小。
虽然两次滑过Q的过程都是变速运动，我们无法定量计算，但定性关系还是应该清楚的）用较大的速度做圆周运动，需要的向心力较大，因此弧形槽对金属块的支持力较大，即压力较大，从而滑动摩擦力也较大，因此第一次滑过Q的过程，克服摩擦力较多，消耗的机械能也较多，它恰等于mgh/2，第二次则速度较小，摩擦力也较小，克服摩擦力做功也较少，因此消耗的机械能必小于mgh/2，即它滑过Q后尚有动能存在，因此会冲出b点。