题目内容
【题目】如图所示,圆弧上A点与圆弧的圆心等高,小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面,不计一切阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球落地点离O点的水平距离为R
B. 小球落地点时的动能为5mgR/2
C. 小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零
D. 若将半圆弧轨道上的AP圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点高0.5R
【答案】BD
【解析】试题分析:小球恰好通过最高点P,靠重力提供向心力,根据若牛顿第二定律求出最高点的速度,结合平抛运动的规律求出平抛运动的水平位移,根据动能定理求出落地时的动能.结合动能定理得出将AP圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点高出的距离.
因为小球恰好能通过最高点,则在最高点重力完全充当向心力,则有,之后小球做平抛运动,故有,联立解得,AC错误;小球落地点的动能为,B正确;若将AP圆弧截去,到达最高点的速度为零,有,未截去前,有,联立两式解得,D正确.
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