题目内容

如图所示,弧形轨道的下端与竖直圆轨道相切,使小球(视为质点)从弧形轨道上的P点无初速滑下,小球进入圆轨道底端M点后沿圆轨道运动,已知圆轨道的半径为R,P点到水平面的距离为h,弧形轨道与圆轨道均光滑,则下列说法中正确的有(   )

A.h<R时,h越大,小球滑过M点后能达到的最大高度越高
B.R < h<2R时,小球滑过M点后能达到的最大高度为h
C.h>2R时,小球一定能经过圆轨道最高点N
D.h=R时,小球滑过M点时对圆轨道的压力等于其重力的3倍

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解析试题分析:当h<R时,根据机械能守恒小球滑过M点后能达到的最大高度等于h,故A正确;当R < h<2R时,小球滑过M点后能达到的最大高度大于R,而大于R后要不脱离轨道小球的速度需大于零,根据机械能守恒,故小于h,所以B错误;小球要过最高点N,在N点的速度最小为,所以h>2R时,小球不一定能经过圆轨道最高点N,故C错误;h=R时,小球滑过M点时的速度,在M点,联立可得:FN=3mg,所以D正确。
考点:本题考查机械能守恒、圆周运动

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