Question

【題目】如圖所示是固定在桌面上的“C”形木塊，abcd為半徑為R的光滑圓軌道的一部分，a為軌道的最高點，de面水平. 將質(zhì)量為m的小球在d點正上方h高處釋放，小球自由下落到d處切入軌道運動，則

A.在h一定的條件下，釋放小球后小球能否到a點，與小球質(zhì)量有關

B.只有滿足h≥2.5R，小球才能通過a點

C.改變h的大小，就可使小球在通過a點后可能落回軌道之內(nèi)，也可能落在de面上

D.無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球在通過a點后又落回軌道內(nèi)

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.小球恰能通過a點的條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：

，

解得：

，

要使小球通過a點的條件是在a點速度大于等于，根據(jù)動能定理：

，

解得：

，

所以小球過a點的條件是h>，與小球質(zhì)量無關，故A項錯誤，B項錯誤；

CD、小球恰好離開a點時做平拋運動，用平拋運動的規(guī)律，

水平方向的勻速直線運動：

x=vt

豎直方向的自由落體運動：

，

解得：

x=R>R

所以小球在通過a點后不可能落回軌道之內(nèi)，故C項錯誤，D項正確．