题目内容
如图所示,小车上有一个固定支架.芰架上用长为L的细线拴住一个可视为质点的小球,小车与球一直以速度v0沿水平向左做匀速运动,已知<v0<,g为当地的重力加速度.当小车突然碰到与其等高的矮墙后,小车立即停止运动,则在线未被拉断的情况下,小球升高的最大高度为
- A.小于
- B.大于
- C.等于
- D.等于2L
A
分析:在忽略空气阻力下,小球在运动的过程中机械能守恒,由机械能守恒可以求得小球能到达的最大高度;
解答:
绳模型物体到最高点的最小速度为:
则小球在最低点的速度至少为vm,由动能定理
解得:
由于小球的速度:
故小球不能到圆周的最高点
故D错
若到最高点速度为零由机械能守恒:
解得:
而小球到最高点的速度不是零,设为v
由动能定理得:
解得:
故A正确,
故选A
点评:本题是对圆周运动中绳模型的讨论,对最高点速度的判定至关重要.
分析:在忽略空气阻力下,小球在运动的过程中机械能守恒,由机械能守恒可以求得小球能到达的最大高度;
解答:
绳模型物体到最高点的最小速度为:
则小球在最低点的速度至少为vm,由动能定理
解得:
由于小球的速度:
故小球不能到圆周的最高点
故D错
若到最高点速度为零由机械能守恒:
解得:
而小球到最高点的速度不是零,设为v
由动能定理得:
解得:
故A正确,
故选A
点评:本题是对圆周运动中绳模型的讨论,对最高点速度的判定至关重要.
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