题目内容
【题目】光滑的水平轨道AB,与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,圆轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点。质量为m的小球(可视为质点)以初速度v0沿AB运动恰能通过最高点,则
A. R越大,v0越大
B. m越大,v0越大
C. R越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大
D. m越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大
【答案】AD
【解析】试题分析:小球恰能通过最高点时,由重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出小球经最高点时的速度,根据动能定理求出初速度与半径R的关系.小球经过B点后的瞬间由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,由牛顿运动定律研究小球对轨道的压力与半径的关系.
小球恰能通过最高点时,由重力提供向心力,则有,根据动能定理得,得到,可见,R越大, 越大,而且v0与小球的质量m无关,A正确B错误;小球经过B点后的瞬间, ,得到轨道对小球的支持力,则N大小与R无关,随m增大而增大,C错误D正确.
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