题目内容
如图所示,半径为R的1/4光滑圆弧槽固定在小车上,有一小球静止在圆弧槽的最低点。小车和小球一起以速度v向右匀速运动。当小车遇到障碍物突然停止后,小球上升的高度可能是( )
![]()
A.等于
B.大于![]()
C.小于
D.与小车的速度v无关
【答案】
AC
【解析】
试题分析:小球和车有共同的速度,当小车遇到障碍物突然停止后,小球由于惯性会继续运动,在运动的过程中小球的机械能守恒,根据机械能守恒可以分析小球能达到的最大高度.
小球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周的最高点.
若达不到四分之一圆周,速度减为零,根据机械能守恒![]()
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,
,上升的高度小于![]()
所以AC正确,
考点:本题考查了牛顿第二定律在圆周运动中的应用以及机械能守恒的应用
点评:解决本题的关键知道小球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.然后通过机械能守恒定律求解.
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