题目内容
【题目】(多选)如图所示:一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN 是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫,左端M正好位于A点。一个质量为m的小球从A处管口正上方某处由静止释放,若不考虑空气阻力,小球可看作质点,那么以下说法中正确的是 ( )
A.要使球能从C点射出后能打到垫子上,则球经过C点时的速度至少为
B.要使球能从C点射出后能打到垫子上,则球经过C点时的速度至少为
C.若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则球经过C点时对管的作用力大小为,方向向下
D.要使球能通过C点落到垫子上,球离A点的最大高度是2.5R
【答案】BC
【解析】
试题分析:球从C点射出来后,做平抛运动,若球恰好到达A点,则在水平方向上有,在竖直方向上有,联立即得,若恰好到达N点,则在水平方向上有,在竖直方向上有,联立即得,故要使球能从C点射出后能打到垫子上,则球经过C点时的速度,A错误B正确;若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则从C射出时的速度为,管对球的作用力和重力充当向心力,故有,解得,为正,说明和重力方向相同,竖直向下,C正确;要使球能通过C点落到垫子上N点,球离A点的高度最大,根据动能定理,有:,其中:,解得:h=5R,故D错误;
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