Question

求解一道高中物理动能题目

一质量为m的物体从高为h处的A点由静止开始沿圆弧轨道AB滑下进入水平轨道到C点停止。已知轨道AB 。BC均粗糙要使物体沿圆轨道恰好回到A点。下列方法可行的是
A .用平行于轨道的推力将物体缓慢地从C点推到A点，推力做功W=2mgh
B .用平行于轨道的推力将物体缓慢地从C点推到A点，推力做功W<2mgh
C .在C点给物体一个向左的初速度V，V=2mg
D .在C点给物体一个向左的初速度V，V>2mg
http://hi.baidu.com/ahubili/album/item/ce5e58f5ab861524352accbf.html#
答案是BD，答案说物体从A滑到B过程中，物体所受的支持力大于物体从B到A上滑所受的支持力。这要怎么理解？？

Answer 1

用圆周运动公式解释:F=mv^2/R
因为滑下时比推上时速度v大,从上式可看到相应的向心力大,所以支持力大(向心力等于支持力减去重力垂直斜面的分力)

追问

可是如果对物体进行受力分析，当它上滑时受到一个·水平的恒力F，将F正交分解，一个与圆弧相切，一个垂直于半径即与支持力等大反向，这样上滑的支持力不就比下滑时的大？

追答

有两点:
一,根据题意F不水平,是方向和轨道切线方向一致
二,即使是水平恒力F,其分力也不是与支持力等大反向,因为还有重力的分力.

Answer 2

要使物体能返回出发点，可以在C点给物体一定的向左的初速度，或对物体施加一向左的推力，根据动能定理列式分析即可．物体从A滑到C过程，运用动能定理，有
mgh+Wf=0 ①
若给物体一个向左的初速度v，物体恰好滑到A，则
-mgh+Wf′=0-1/2mv2 ②
Wf′＞Wf ③
由①②③解得C错误，D正确；
若将物体缓慢的推回A点，根据动能定理，有
-mgh+Wf′′-WF=0-0 ④
Wf′′＜Wf ⑤
由①④⑤两式得到
WF=2mgh
故A错误，B正确；
故选BD．本题关键要用动能定理列式，同时要注意物体做圆周运动时，经过同一点时速度越大，向心力越大，轨道对滑块的支持力越大，摩擦力越大

Answer 3

因为从A滑到B过程中，物体做的是圆周运动，向心力指向圆心，物体受到的支持力大于重力。

追问

我问的是上滑时的支持力和下滑时的支持力哪一个大？？

Answer 4

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