题目内容
【题目】如图,半径为R的四分之一圆弧轨道的底端正好和半径也为R的半球相切,小物块从四分之一圆弧轨道的最高点由静止下滑,物块通过半球的最高点时刚好对半球无压力。则以下说法错误的是( )
A.小物块立即离开球面做平抛运动
B.小物块落地时水平位移R
C.物块沿四分之一圆弧轨道下滑时克服摩擦力做功
D.小物块落地时速度的方向与地面成45°角
【答案】D
【解析】
A.物块对球顶恰无压力,说明此时恰好是物体的重力作为圆周运动的向心力,物体离开半球顶端后将做平抛运动,故选项A正确;
B.物体做平抛运动由
,
,
以及
,
解得
,
,
故选项B正确;
C.设物块沿圆弧轨道下滑时克服摩擦力做功为W f,由动能定理得
,
解得
,
故选项C正确;
D.物体做平抛运动,由
,
可得
,
所以竖直方分速度
,
落地速度方向与地面的夹角θ为
,
所以与地面的夹角不是45°,故选项D错误
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