题目内容
【题目】如图所示,竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道与水平光滑轨道相切于D点。a、b、c三个物体由水平部分分别向半环滑去,最后重新落回到水平面上时的落点到切点D的距离依次为AD<2R,BD=2R,CD>2R。设三个物体离开半圆形轨道在空中飞行时间依次为ta、tb、tc,三个物体到达地面的动能分别为Ea、Eb、Ec,则下面判断正确的是( )
A. Ea=Eb B. Ec=Ea C. tb=tc D. ta=tb
【答案】C
【解析】物体若从圆环最高点离开半环在空中做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,则有: 得:
物体恰好到达圆环最高点时,有:
则通过圆轨道最高点时最小速度为:
所以物体从圆环最高点离开后平抛运动的水平位移最小值为:
由题知:AD<2R,BD=2R,CD>2R,说明b.c通过最高点做平抛运动,a没有到达最高点,则知 , ,对于a.b两球,通过D点时,a的速度比b的小,由机械能守恒可得: .对于b.c两球,由 知,t相同,c的水平位移大,通过圆轨道最高点时的速度大,由机械能守恒定律可知, .故C正确
综上所述本题答案是:C
练习册系列答案
相关题目