高中物理-功和能
2018年高考题…
如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为（）
A. 2mgR B. 4mgR C. 5mgR D. 6mgR
小球沿轨道运动的过程中，机械能守恒，由此可推出小球到达轨道点时的速度大小，此时速度方向为竖直向上。依题意知，之后小球受竖直向下的重力和水平向右的恒定外力作用，将做曲线运动。对曲线运动可作分解处理，把运动分解在竖直和水平两个方向上，则竖直方向上做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动。