Question

圖示小車的支架上用細(xì)線懸掛著一個小球，繩子長度為L，小車以v₀的速度在光滑的水平面上作勻速直線運動，當(dāng)小車在碰到一塊固定著的擋板而立即停下，下列幾種情況中可能發(fā)生的是（　�。�

• A、小球升高到

  v02

  2g

• B、小球升到到2L
• C、小球升高的高度大于L，且小于

  v02

  2g

• D、小球升高的高度小于L，且小于

  v02

  2g

Answer 1

分析：當(dāng)小車在碰到一塊固定著的擋板而立即停下，小球由于慣性繼續(xù)運動，可能小角度擺動、可能圓周運動、可能到達(dá)懸點上方某點后做斜拋運動；小球在運動的過程中機械能守恒，由機械能守恒可以求得小球擺動能到達(dá)的最大高度；如果小球可以達(dá)到最高點做圓周運動的話，那么最大的高度就是圓周運動的直徑．

解答：解：當(dāng)小車在碰到一塊固定著的擋板而立即停下，小球由于慣性繼續(xù)運動，可能小角度擺動、可能圓周運動、可能到達(dá)懸點上方某點后做斜拋運動；
A、若小角度擺動，最高點低于懸點高度，根據(jù)機械能守恒定律，有：
mg?△h=

1

2

m

v

2 0

解得：△h=

v 2 0

2g

，故A正確；
B、若小球可以做圓周運動，此時有：△h=2L，故B正確；
C、D、可能到達(dá)懸點上方某點后但不能沿著圓弧軌道到達(dá)圓弧最高點，則會在某點沿著切線方向拋出做斜拋運動，斜拋最高點速度不為零，根據(jù)機械能守恒定律，有：
mg?△h＜

1

2

m

v

2 0

故△h＜

v 2 0

2g

故小球升高的高度大于L且小于

v02

2g

，故C正確，D錯誤；
故選：ABC．

點評：本題有多種可能性，在分析問題的時候一定要考慮全面，本題考查的就是學(xué)生能不能全面的考慮問題，難度不大．