如图所示,一个小球质量为m,静止在光滑的轨道上,现以水平力击打小球,使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C,则水

如图所示,一个小球质量为m,静止在光滑的轨道上,现以水平力击打小球,使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C,则水平力对小球所做的功至少为(  )
A. mgR
B. 2mgR
C. 2.5mgR
D. 3mgR
茅坑里的stone 1年前 已收到1个回答 举报

wangwb55 幼苗

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解题思路:根据牛顿第二定律求出小球通过最高点C的最小速度,通过动能定理求出水平了对小球做功的最小值.

小球恰好到达最高点C时,做功最少,小球恰好达到最高点C,重力提供向心力,由牛顿第二定律得:
mg=m

v2C
R,
解得:vC=
gR,
从小球静止到小球运动到最高点过程中,由动能定理得:
W-mg•2R=[1/2]mvC2-0,
解得:W=2.5mgR,故C正确;
故选:C.

点评:
本题考点: 动能定理的应用;向心力.

考点点评: 本题考查了牛顿第二定律和动能定理的综合运用,知道小球越过最高点的临界情况,通过动定理进行求解.

1年前

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