Question

物理题 请求高手帮忙解答

6、如图所示，一内壁粗糙的环形细圆管，位于竖直平面内，环形的半径为R(比细管的直径大得多)，在圆管中有一个直径比细管内径略小些的小球(可视为质点)，小球的质量为m，设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为7 mg。此后小球便作圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则此过程中小球克服摩擦力所做的功是:
A. mgR/2 B.mgR； C.2mgR； D.3mgR。

答案选A 要有过程 谢谢

Answer 1

当最低点时 mg+mv平方/R=7mg 得mv平方=6mgR 最高点恰好通过 所以 1/2mv平方=mgR+W克 W克=2mg 答案应该是C啊
我想错了 最高点恰好通过 应是mv2平方/R=mg 升高的应是2R。。。 根据动能定理 （最低点时的为v1） 1/2mv1平方-1/2mv平方=mg2R+W克 w可=mgR/2 答案是对的 选A 不好意思

Answer 2

B

Answer 3

在最低点 做 受力分析：重力mg，方向竖直向下，由牛三判断小球受管壁支撑力大小为“对管壁的压力”为7mg，方向竖直向上，摩擦力在水平方向，这里考虑的是向心力，设最低点速度为v，于是向心力为F=7mg-mg=mv2/R ① 再看“经过半个圆周恰能通过最高点”从最低点到最高点两个时刻进行能量分析，以最低点重力势能为零，最低点的能量为0+mv2/2 ，因为恰能通过最高点，说明到最高点时速度为零即动能为零，高度相对于最低点升高了2R，即克服重力做功为mg*2R，也就是重力势能增加为mg*2R，最高点的能量为 mg*2R+0，好，现在不要忘了重要的一点，因为这是“内壁粗糙的环形细圆管”，摩擦力不可忽略，在此过程中设摩擦力做功为W，由能量守恒定律得出 0+mv2/2=mg*2R+0+W ②
联立①②
解得W=mgR
马上高考了，这个题目还是比较经典的！考到了受力分析，圆周运动，能量守恒多个经典知识点，题目并不难，但是需要细心，一步步到位！希望你高考能取得好成绩！