Question

【题目】如图所示是固定在桌面上的“C”形木块，abcd为半径为R的光滑圆轨道的一部分，a为轨道的最高点，de面水平. 将质量为m的小球在d点正上方h高处释放，小球自由下落到d处切入轨道运动，则

A.在h一定的条件下，释放小球后小球能否到a点，与小球质量有关

B.只有满足h≥2.5R，小球才能通过a点

C.改变h的大小，就可使小球在通过a点后可能落回轨道之内，也可能落在de面上

D.无论怎样改变h的大小，都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力，根据牛顿第二定律：

，

解得：

，

要使小球通过a点的条件是在a点速度大于等于，根据动能定理：

，

解得：

，

所以小球过a点的条件是h>，与小球质量无关，故A项错误，B项错误；

CD、小球恰好离开a点时做平抛运动，用平抛运动的规律，

水平方向的匀速直线运动：

x=vt

竖直方向的自由落体运动：

，

解得：

x=R>R

所以小球在通过a点后不可能落回轨道之内，故C项错误，D项正确．