题目内容

6.如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成,A点为抛物级顶点,已知h=0.8m,x=0.8m,重力加速度g取10m/s2一小环套在轨道上的A点,下列说法正确的是(  )
A.小环以初速度v0=2m/s从A点水平抛出后,与轨道无相互作用力
B.小环以初速度v0=1m/s从A点水平抛出后,与轨通无相互作用力
C.若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,到达B点的速度为4m/s
D.若小环从A点由静止因微小扰幼而滑下,到达B点的时间为0.4s

分析 明确小球以2m/s的初速度抛出时,运动轨迹恰好为给出的抛物线,则在运动中不受作用力,如果速度大于2m/s或小于2m/s时均有相互作用力存在;
小环由静止经小扰动滑下时,根据机械能守恒定律可求出到达B点的速度;再分析具体的运动规律可分析时间变化.

解答 解:A、由x=v0t和h=$\frac{1}{2}$gt2可得:若初速度v0=2m/s时,x=2t,y=0.8-5t2;由数学知识可知,小环运动规律恰好与图中抛物线重合,故小环恰好沿抛物线到达B点,小环与轨道无相互作用,故A正确;
B、小环以初速度v0=1m/s从A点水平抛出后,做抛物线的轨道与AB不同,故与轨道间一定有相互作用力,故B错误;
C、若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,小环下滑中机械能守恒,则有:mgh=$\frac{1}{2}$mv2;解得:v=4m/s;故C错误;
D、若小球做平抛运动时,由h=$\frac{1}{2}$gt2可得时间为0.4s,但如果是让小球由静止下滑时,水平方向上的不再是匀速直线运动,并且到达B点时的水平速度一定小于2m/s,因此到达B点的时间要长于0.4s,故D错误.
故选:C.

点评 本题考查机械能守恒定律以及平抛运动的规律,要注意明确小环在下滑过程中,支持力一直不做功,故小球机械能守恒.

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