题目内容

【题目】如图所示,一小物体m光滑圆弧形轨道上与圆心O等高处由静止释放,圆弧半径R=0.2m,轨道底端与粗糙的传送带平滑连接,当传送带固定不动时,物体m能滑过右端的B点,且落在水平地面上的C点,取重力加速度g=10m/s2,则下列判断可能正确的是(

A. 若传送带逆时针方向运行且v=2m/s,则物体m也能滑过B点,到达地面上的C

B. 若传送带顺时针方向运行,则当传送带速度v2m/s时,物体m到达地面上C点的右侧

C. 若传送带顺时针方向运行,则当传送带速度v2m/s时,物体m也可能到达地面上C点的右侧

D. 若传送带逆时针方向运行且v=3m/s,则物体m也能滑过B点,到达地面上的C点左侧

【答案】ABC

【解析】物体在圆弧轨道上下滑过程,由动能定理得,解得;传送带静止时,物体滑到传送带上后向右做匀减速直线运动,到达传送带右端时物体的速度小于2m/s,物体离开传送带后做平抛运动到达C点,物体做平抛运动的初速度小于2m/s

若传送带逆时针方向运行且v=2m/s,物体在传送带上一直做匀减速直线运动,其运动情况与传送带静止时相同,物体到达传送带右端时的速度与传送带静止时到达右端的速度相等,物块离开传送带做平抛运动,仍落在C点,故A正确;

若传送带顺时针方向运动,则当传送带速度v2m/s时,物体在传送带上可能先做匀加速直线运动后做匀速直线运动,也可能一直做匀加速直线运动,物块到达传送带右端时的速度大于2m/s,做平抛运动的初速度大于2m/s,物体将落在C点的右侧,故B正确;

若传送带顺时针方向运动,则当传送带速度v2m/s时,物体在传送带上可能先做匀减速直线运动后做匀速直线运动,此时到达传送带右端时的速度比传送带静止时的速度大,物体落在C点的右侧,故C正确;

若传送带逆时针方向运行且v=3m/s,物体在传送带上一直做匀减速直线运动,与传送带静止时的运动情况相同,物体到达传送带右端时的速度与传送带静止时到达右端的速度相等,物块离开传送带做平抛运动,落在C点,故D错误;

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