Question

【题目】如图所示,A、B、C、D四个图中的小球以及小球所在的斜面完全相同,现从同一高度处由静止释放小球,小球下落同样的高度,使进入不同的轨道,除去底部一小段圆弧。A图中的轨道是一个内径大于小球直径的管,其上部为直管,下部为圆弧形,底端与斜面衔接,管的高度高于;B图中的轨道是半圆轨道,其直径等于;C图中的轨道与D图中轨道比较只是短了一些,斜面高度低于;D图中的轨道是一段斜面,且高于。如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失,小球进入轨道后不能运动到高度的图是( )

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．小球离开轨道做竖直上抛运动，运动到最高点速度为零，根据机械能守恒定律得，，则，故能运动到高度；

B．小球在内轨道运动，通过最高点最小的速度为，故在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得，，则，故不能运动到高度；

C．小球离开轨道后做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动到最高点时在水平方向上有速度，即在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得，，由，故不能运动到高度；

D．球到达右侧斜面上最高点时的速度为零，根据机械能守恒定律得，则，故能运动到高度。