Question

如图所示，内壁光滑、半径为R的圆捅固定在小车上，有一可视为质点的光滑小球静止在圆桶最低点．小车与小球一起以速度v向右匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度不可能（　　）

A．等于 v2 2g

B．大于 v2 2g

C．小于 v2 2g

D．等于2R

Answer 1

小球由于惯性会继续运动，可能会越过最高点做圆周运动，也有可能达不到四分之一圆周，速度减为零，也有可能越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点．
1、若越过最高点做圆周运动，则在圆桶中上升的高度等于2R．
2、若达不到四分之一圆周，速度减为零，根据机械能守恒，

1

2

mv2=mgh，h=

v2

2g

．
3、若越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点，则会离开轨道做斜抛，在最高点有水平速度，根据机械能守恒得，

1

2

mv2=mgh+

1

2

mv′2，上升的高度小于

v2

2g

．故A、C、D可能．B不可能．
故选B．