题目内容
如图所示为固定在桌面上的“C”形木块,abcd为光滑圆轨道的一部分,a为轨道的最高点,de面水平.将质量为m的小球在d点正上方h高处释放,小球自由下落到d处后沿切线进入圆形轨道运动,则( )
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A.在h一定的条件下,释放后小球能否到a点,与小球质量有关
B.改变h的大小,就可使小球在通过a点后落回轨道之内,或者落在de面上
C.要使小球通过a点的条件是在a点的速度v>0
D.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内
【答案】
D
【解析】
试题分析: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:
,要使小球能到a点,要使小球通过a点的条件是在a点速度大于等于
,根据动能定理可以求出h的最小值,与小球质量有关.故A错误,C错误,小球恰好离开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:x=vt
竖直方向的自由落体运动:
,解得
,所以小球在通过a点后不可能落回轨道之内,故B错误,D正确,故选D
考点:考查功能关系、平抛运动
点评:本题难度较小,充分理解平抛运动的规律:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,它们的运动具有等时性.能根据牛顿第二定律得出小球在a点的临界速度
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