游乐场过山车是比较惊险刺激的项目，小明游玩后对此项目比较感兴趣，准备对过山车到达竖直平面内的圆形轨道内侧的顶端而不会掉下来的情况进行研究。他从网上购买如图所示的离心轨道。小明把钢球从斜轨较高的A处由静止释放钢球，到达轨道最低点C处后，再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，走完圆形轨道，再爬上斜轨到达E处。在实验过程中，得到许多发现。
（1）从A处由静止释放钢球，达轨道最低点C处，此过程中钢球的动能增加增加，重力势能减小减小；（增加/减小）
（2）在A处由静止释放钢球，进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点（经过D点时候速度比较大），轨道对钢球的支持力的方向是竖直向下向下（向上/向下）；
（3）把钢球放在与D处等高点B处由静止释放，钢球不能不能（能/不能）达到圆轨内侧最高点D处。
（4）小明查阅资料得知：物体的动能、重力势能和机械能的表达式分别为EK=12mv2、EP=mgh、E=EK+EP=12mv2+mgh,m为物体的质量，v为物体的速度，h为物体距离水平面MN的高度，物体的机械能是它的动能和重力势能之和）。设上述轨道是光滑的，则钢球沿斜面下滑的过程中机械能守恒（即在轨道任一个位置钢球的机械能的值不变）。若已知hA=1m,圆形轨道的半径为40cm,现将钢球从A处由静止释放，当它运动到竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点时的速度vD=22m/s。（g=10N/kg）
1
2
1
2
【考点】超纲知识；动能和重力势能的相互转化．
【答案】增加；减小；向下；不能；2
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2025/9/17 7:0:1组卷：770引用：4难度：0.3
相似题
-
1．如图所示，光滑桌面上放有两个光滑固定挡板OM、ON，夹角为60°．角平分线上有两个相同的弹性小球P和Q，某同学给小球P一个速度，经过挡板的一次或多次反弹后恰能击中小球Q，假如不允许让小球P直接击中Q，小球的大小不计，也不考虑P球击中O点时的情况，该同学要想实现上述想法，可选择的小球P运动的路线有（ ）发布：2025/9/21 10:30:1组卷：546引用：3难度：0.1 -
2．在冬天，高为h=0.8m的平台上，覆盖了一层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘x0=30m处以v0=7m/s的初速度向平台边缘滑去，如图所示。已知平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数μ=0.04，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度v；
（2）滑雪者在空中飞行的时间；
（3）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离。发布：2025/9/21 22:0:1组卷：14引用：1难度：0.5 -
3．一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏。如图所示，在一个边长为a的大立方体木箱的一个顶角G上，老鼠从猫的爪间跳出，选择一条最短的路线，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口处在方木箱的另一顶角A处。若老鼠在奔跑中保持速度大小v不变，并不重复走过任一条棱边及不再回到G点。聪明的猫也选择了一条最短的路线奔向洞口（设猫和老鼠同时从G点出发），则猫奔跑的速度为多大时，猫恰好在洞口再次捉住老鼠？发布：2025/9/21 13:30:1组卷：341引用：2难度：0.1
