选择题6.0分
物理

8.如图所示,半径为R的内壁光滑圆轨道竖直固定在桌面上,一个可视为质点的质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球,使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功W1,第二次击打过程中小锤对小球做功W2。设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则的值可能是()

A

3/4

B

1/3

C

2/3

D

1

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

第一次击打后球最多到达与球心O等高位置,根据功能关系,有:

W1≤mgR…①

两次击打后可以到轨道最高点,根据功能关系,有:

W1+W2-2mgR=mv2…②

在最高点,有:

mg+N=m≥mg…③

联立①②③解得:

W1≤mgR,W2mgR



故BC正确,AD错误;

考查方向

动能定理的应用.

解题思路

第一次击打后球最多到达与球心O等高位置,根据功能关系列式;两次击打后可以到轨道最高点,再次根据功能关系列式;最后联立求解即可.

易错点

关键是抓住临界状态,然后结合功能关系和牛顿第二定律列式分析