题目内容

如图,一小球从光滑曲面由静止释放,离开轨道末端后做平抛运动,最后撞到离轨道末端水平距离为d的竖直墙壁上,要使小球撞到墙壁时的速度最小,小球由静止释放的高度h为(  )
A.dB.
1
2
d
C.
1
3
d
D.2d

小球在光滑曲面下滑过程,由机械能守恒得:mgh=
1
2
mv2

小球离开曲面后做平抛运动,运动时间为 t=
d
v

小球撞到墙壁时的速度 v′=
v2+(gt)2

联立解得:v′=
2gh+
d2g
2h

根据数学知识可知:当2gh=
d2g
2h
,即h=
1
2
d
,故B正确.
故选:B.
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