Question

某科技小組進行了如下探究實驗：如圖所示，將一小球先后以相同初速度v分別沖向光滑斜面AB、光滑曲面AEB、光滑圓弧軌道ACD，已知圓弧軌道的頂點C與斜面、曲面頂點B等高，均為h．則下列結(jié)論中應(yīng)寫入探究報告的是（ ）
A．若小球沿斜面能到達(dá)頂點B，則沿曲面AEB一定能到達(dá)頂點B
B．若小球沿斜面能到達(dá)頂點B，則沿圓弧軌道ACD一定能到達(dá)頂點C
C．若小球沿圓弧軌道ACD能到達(dá)頂點C，則沿斜面一定能到達(dá)頂點B
D．若小球沿圓弧軌道ACD能到達(dá)頂點C，則沿曲面AEB一定能到達(dá)頂點B

Answer 1

【答案】分析：小球上升過程中只有重力做功，機械能守恒；ACD軌道最高點，合力提供向心力，小球在C速度不為零．
解答：解：A、小球上升過程中只有重力做功，機械能守恒，若小球沿斜面能到達(dá)頂點B，則沿曲面AEB一定能到達(dá)頂點B，故A正確．
B、沿圓弧軌道ACD到達(dá)頂點C，由于合力充當(dāng)向心力，小球在C速度不為零，假設(shè)小球沿斜面能到達(dá)頂點B速度為零，而B、C兩點等高，根據(jù)機械能守恒所以沿圓弧軌道ACD不能到達(dá)頂點C，故B錯誤．
C、根據(jù)B選項分析，若小球沿圓弧軌道ACD能到達(dá)頂點C，則沿斜面一定能到達(dá)頂點B，故C正確．
D、若小球沿圓弧軌道ACD能到達(dá)頂點C，則沿曲面AEB一定能到達(dá)頂點B，故D正確．
故選ACD．
點評：本題關(guān)鍵是根據(jù)機械能守恒定律分析，同時要知道沿圓弧內(nèi)側(cè)運動到達(dá)最高點時，速度不為零．