题目内容
【题目】如图所示,M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径是R的圆形光滑的轨道,ɑ为轨道最高点,de面水平且有一定长度,今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,其自由下落到d处切入轨道内运动,不计空气阻力,则以下论断正确的是( )
A. 只要h大于R,释放后小球就能通过a点
B. 无论怎样改变h,都不可能使小球通过a点做自由落体运动
C. 无论怎样改变h,都不可能使小球通过a点后落回轨道内
D. 只要改变h,就能使小球通过a点后,既可以落回轨道内又可以落到de面上
【答案】BC
【解析】
试题小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力,根据牛顿第二定律:,
解得:,根据动能定理:,得:,若要释放后小球就能通过a点,则需满足,A错误;小球离开a点时做平抛运动,用平抛运动的规律,水平方向的匀速直线运动:,
竖直方向的自由落体运动:,解得:,故无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内,小球将通过a点不可能到达d点.只要改变h的大小,就能改变小球到达a点的速度,就有可能使小球通过a点后,落在de之间,B错误;C正确;D错误;故选C。
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