Question

【题目】如图所示，在竖直平面内有一固定的半圆环ACB，其中AB是它的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R。一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）

A.只要v0足够大，小球一定可以不落在圆环上

B.只要v0取值不同，小球从抛出到落至环上的空中飞行时间就不同

C.初速v0取值越小，小球从抛出到落至环上的空中飞行时间就越小

D.无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．小球飞出后做平抛运动，竖直方向上必下落，故必落在圆环上，故A错误；

BC．平抛运动的物体飞行时间取决于竖直上下落的高度，当小球落在环上同一高度时飞行时间一定相同，但速度可不同；落点在C点左侧时速度大者时间长，落在C点右侧时速度越大时间越短，故BC错误；

D．因平抛运动的速度方向的反向延长线通过水平位移的中点，当小球垂直落在环上时，速度方向通过环心，而小球只要落在环上，水平位移都不可能达到2R，即水平位移的中点必在环心的左侧，故D正确。

故选：D。