Question

【題目】如圖所示，一滑塊從半圓形光滑軌道上端由靜止開始滑下，當滑到最低點時，關于滑塊動能大小和對軌道最低點的壓力，下列結論正確的是( )

A. 軌道半徑越大，滑塊動能越大，對軌道的壓力越大

B. 軌道半徑不變，滑塊的質量越大，滑塊動能越大，對軌道的壓力越小

C. 軌道半徑越大，滑塊動能越大，對軌道的壓力與半徑無關

D. 軌道半徑不變，滑塊的質量越大，滑塊動能越大，對軌道的壓力不變

Answer 1

【答案】C

【解析】對于物體下滑的過程，根據動能定理得：mgR=mv2，v2=2gR．物體到達最低點的動能為EK=mv2=mgR，可見，質量越大，半徑越大，動能越大．在軌道最低點，由牛頓第二定律得，N-mg=m，解得N=3mg．則知A、B兩球對軌道的壓力大小與半徑也無關，只與重力有關．故A錯誤，C正確; 同理可知，軌道半徑不變，滑塊的質量越大，滑塊動能越大，對軌道的壓力越大，CD錯誤；故選C.