题目内容
【题目】如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道ABC固定在竖直平面内,O是圆心,OC竖直,OA水平,B是最低点,A点紧靠一足够长的平台MN,D点位于A点正上方。现由D点无初速度释放一个大小可以忽略的小球,小球从A点进入圆弧轨道,从C点飞出后做平抛运动并落在平台MN上,P点是小球落在MN之前轨迹上紧邻MN的一点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
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A. 只要DA的高度大于
,小球就可以落在平台MN上任意一点
B. 若DA高度为2R,则小球经过B点时对轨道的压力为7mg
C. 小球从D运动到B的过程中,重力的功率一直增大
D. 若小球到达P点时的速度方向与MN夹角兹为30°,则对应的DA高度为4R
【答案】BD
【解析】
A、由
,小球可以通过C点的最小速度
;由
得
,这是小球可以通过C点所对应的DA最小高度;由
,
,得
,这是平抛的最小水平位移,而不是落在平台MN上任意一点;故A错误。
B、当DA =2R,由
,
,得F = 7mg;故B正确。
C、从D到A过程速度方向和重力方向一致,重力的功率逐渐增大,从A到B,速度方向与重力方向夹角越来越大,到B点时重力的功率为零;C错误。
D、当图中θ = 30°,由
,
,
,联解得h = 4R;D正确。
故选BD。
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