题目
如图4-1-19所示,半径为R、直径均匀的圆形弯管水平放置,小球在管内以足够大的初速度v0在水平面内做圆周运动,小球与管壁间的动摩擦因数为μ.设从开始运动的一周内小球从A到B和从B到A的过程中摩擦力对小球做功分别为W1和W2,在这一周内摩擦力做的总功为W3,则下列关系式正确的是( ) 图4-1-19A.W1>W2 B.W1=W2 C.W3=0 D.W3<W1+W2
答案:思路点拨:小球在水平弯管内运动,滑动摩擦力始终与速度方向相反,做负功;而小球在水平面内做圆周运动的向心力是由外管壁对小球的弹力FN提供的,由关系FN=m知,m、R不变,v减小,则FN减小;Ff=μFN,FN减小,则Ff减小.由于W=-FfπR,Ff减小,则W减小,所以W1>W2,W1、W2都为负功,因此W3=W1+W2.答案:A