半径为R的四分之一竖直圆弧轨道,与粗糙的水平面相连,如图所示.有一个质量为m的均匀细直杆搭放在圆弧两端,若释放细杆,它将开始下滑,并且最后停在水平面上.在上述过程中( )
问题描述:
半径为R的四分之一竖直圆弧轨道,与粗糙的水平面相连,如图所示.有一个质量为m的均匀细直杆搭放在圆弧两端,若释放细杆,它将开始下滑,并且最后停在水平面上.在上述过程中( )
A. 杆克服摩擦力所做的功为mgR
B. 杆克服摩擦力所做的功为
mgR1 2
C. 重力所做的功为mgR
D. 外力做的总功为
mgR 1 2
答
A、B、细杆下滑过程中,受重力和摩擦力作用,整体分析,重力和摩擦力做功大小相等,而细杆重心下移距离为
R1 2
故细杆克服摩擦力做功:W=
mgR,故A错误,B正确;1 2
C、质量为m的均匀细直杆的重心在其中点处,故重力做功WG=
mgR,故C错误;1 2
D、系统能量守恒,外力总功为0,故D错误
故选:B