题目内容
【题目】如图所示，ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径，c为环上最低点，环半径为R．将一个小球从a点以初速度v0沿ab方向抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力，则（ ）
A.当小球的初速度为
时，撞击环上时的竖直分速度最大
B.当小球的初速度为
时，将撞击到环上的bc段
C.当
取适当值，小球可以垂直撞击圆环
D.无论取何值，小球都不可能垂直撞击圆环
【答案】AD
【解析】
A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，由
知，当小球落在c点运动的时间最长，竖直方向的分速度：vy=gt，可知运动时间越长，竖直方向的分速度越大，所以当小球落在c点时竖直方向的分速度最大，对应的初速度
故A正确．
B.当小球的初速度为
时，由于
<
所以小球将撞击到环上的ac段，故B错误．
CD.小球的初速度小于等于，小球将撞击到环上的圆弧ac段，小球撞击在圆弧ac段时，速度方向斜向右下方，不可能与圆环垂直．当小球的初速度大于时，小球将撞击在圆弧cb段，根据推论：平抛运动的速度反向延长线交水平位移的中点，可知，由于O不在水平位移的中点，所以小球撞在圆环上的速度反向延长线不可能通过O点，也就不可能垂直撞击圆环．因此无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击圆环，故C错误，D正确．
故选：AD
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