题目内容
【题目】如图所示,内壁光滑半径大小为R的圆轨道固定在竖直平面内,一个质量为m的小球静止在轨道的最低点A点。现给小球一个瞬时水平打击力,使小球沿轨道在竖直平面内运动。当小球运动重新回到A点时,再沿它的运动方向给第二次瞬时打击力。经过二次击打后,小球才能够通过轨道的最高点,已知第一次和第二次对小球的打击力做的功分别为W和3W,则W的值可能为
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】小球在竖直面内运动只有重力做功,故机械能守恒;小球要到达圆轨道最高点,那么对小球在最高点应用牛顿第二定律可得:mg≤,所以小球的机械能E=2mgR+mv2≥ mgR;小球在运动过程中始终未脱离轨道,且必须经过两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点,故第一次击打后,小球运动的高度不大于R,所以有W≤mgR,W+3W≥mgR,
所以,mgR≤W≤mgR,故BCD正确,A错误;故选BCD.
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