Question

3．如圖所示，材質均勻的弧形軌道固定在豎直平面，將小球置于軌道的頂端A點，小球具有的機械能為100J．讓小球從A點由靜止開始滾動，到右側所能達到的最高位置B點時，具有的機械能為80J，隨即小球向左側滾動，則關于此小球運動過程中的各種描述正確的是（不計空氣阻力）（　　）

• A． 小球最后將靜止在軌道最低處
• B． 小球在運動過程中，軌道對小球的支持力是變化的
• C． 小球從B點滾回左側所能達到的最高位置點時，具有的機械能一定小于80J
• D． 小球在運動過程中機械能守恒

Answer 1

分析 動能和重力勢能之間可以相互轉化，在轉化過程中，由于與軌道摩擦，機械能逐漸減小，不計空氣阻力，根據對摩擦力的分析可做出解答．

解答 解：AD、小球在滾動過程中，克服摩擦力作用，機械能轉化為內能，機械最終為0，故小球最后將靜止在軌道最低處，故A正確，D錯誤；
B、支持力的大小與與小球對軌道的壓力有關，小球在運動過程中壓力是變化的，故支持力也變化，故B正確；
C、小球在與軌道摩擦的過程中，其機械能轉化為內能，逐漸減小．不計空氣阻力，小球從A點到達B點時，機械能從100J減小為80J，減少了20J．而從B點再到達左側所能達到的最高位置時，其通過軌道的長度應該比第一次短，所以機械能減少的大小應該小于20J，即小球的機械能小于80J，故C正確；
故選：ABC．

點評 了解動能和勢能的轉化，知道不計空氣阻力時，機械能的減少主要是用來克服軌道的摩擦所致，再結合實際去分析判斷．