Question

【题目】如图所示，一个内壁光滑的四分之三圆管轨道ABC竖直放置，轨道半径为R。O、A位于同一水平线上，质量为m的小球(球的直径略小于圆管直径)从管口正上方D点静止释放，则小球运动到C点离开轨道后，可能沿__________（“CO”“CA”）方向运动，理由是_____。

Answer 1

【答案】CA 由于机械能守恒，小球在D点的重力势能等于运动到C点时的动能与重力势能之和，小球在C点有水平方向的速度，同时受重力，运动轨迹为CA

【解析】

[1][2]因为圆管轨道内壁光滑，则小球的机械能守恒。小球在D点的重力势能等于运动到C点时的动能与重力势能之和，所以小球在C点有水平方向的速度，同时受重力，所以小球不会在C点竖直下落，若C点速度大小满足一定条件，则运动轨迹可能沿CA方向运动。