题目内容
【题目】如图所示,两个四分之三圆弧轨道固定在水平地面上,半径相同,轨道由金属凹槽制成,轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球和由静止释放,小球距离地面的高度分别用和表示,则下列说法正确的是
A.若,则两小球都能沿轨道运动到轨道的最高点
B.若,由于机械能守恒,两个小球沿轨道上升的最大高度均为
C.适当调整和,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处
D.若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,小球的最小高度为,小球在的任何高度均可
【答案】D
【解析】
解:若小球恰好能到轨道的最高点时,由解得:
根据机械能守恒定律得:
解得:;
若小球恰好能到轨道的最高点时,在最高点的速度为:,根据机械能守恒定律得:.可见:时,不能到达轨道的最高点。故错误,正确。
、若时,球在轨道内速度可以为0,小球在轨道上上升的最大高度等于,
若时,小球在到达最高点前离开轨道,有一定的速度,由机械能守恒可知,在轨道上上升的最大高度小于,故错误。
、小球从最高点飞出后做平抛运动,下落高度时,水平位移的最小值为:,所以小球落在轨道右端口外侧。而适当调整,可以落在轨道右端口处。所以适当调整和,只有球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处。故错误。
故选:。
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