题目内容
如图所示,倾斜轨道AC与圆轨道CD相切于C,圆轨道半径为R,两轨道在同一竖直平面内,D是圆轨道的最高点,将一小球从斜轨道上的某处由静止释放,它下滑到C点后便进入圆轨道,要想使它上升到D点后再落到轨道上,不计摩擦,下列说法正确的是( )
分析:根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度,通过机械能守恒定律求出释放点与D点的最小高度差.
解答:解:在D点,临界情况是轨道对小球的作用力为零,根据牛顿第二定律有:
mg=m
解得:vD=
.
根据机械能守恒定律有:
mgh=
mvD2
解得:h=
R
知释放点与D点的高度差至少为
.故C、D正确,A、B错误.
故选CD.
mg=m
vD2 |
R |
解得:vD=
gR |
根据机械能守恒定律有:
mgh=
1 |
2 |
解得:h=
1 |
2 |
知释放点与D点的高度差至少为
R |
2 |
故选CD.
点评:本题考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律的综合,知道圆周运动在最高点的临界情况,结合牛顿第二定律求解.
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