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如图a,在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC,半径为0.4m,小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道,图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中,其速度平方与其对应高度的关系图象.已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5 N,空气阻力不计,B点为AC轨道中点,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.图b中x=36 m2/s2
B.小球质量为0.2 kg
C.小球在A点时重力的功率为5 W
D.小球在B点受到轨道作用力为8.5 N
【回答】
BD
【详解】
A、小球在光滑轨道上运动,只有重力做功,故机械能守恒,所以有:
,解得:,即为:,故选项A错误;
B、由图乙可知轨道半径,小球在C点的速度,那么由牛顿第二定律可得:,解得:,故选项B错误;
C、小球在A点时重力,方向向下,速度,方向向右,故小球在A点时重力的功率为0,故选项C错误;
D、由机械能守恒可得在B点的速度为:;所以小球在B点受到的在水平方向上的合外力做向心力为:,所以,小球在B点受到轨道作用力为8.5N,故选项D正确;
故选选项BD.
知识点:生活中的圆周运动
题型:选择题
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