题目内容
【题目】如图所示,
为半径为
的竖直光滑圆弧的左端点,
点和圆心
连线与竖直方向的夹角为
,—个质量为
的小球在圆弧轨道左侧的
点以水平速度
抛出,恰好沿圆弧在
点的切线方向进入圆弧轨道,已知重力加速度为
,下列说法正确的是( )
![]()
A.小球从
运动到
的时间![]()
B.
,
之间的距离![]()
C.小球运动到
点时,重力的瞬时功率![]()
D.小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时,圆弧轨道对它的支持力一定大于mg
【答案】ACD
【解析】
A.在B点,小球竖直方向上的
![]()
故运动的时间
t=![]()
故A正确;
B.A、B间的水平距离
x=![]()
竖直方向的距离
y=![]()
则A、B之间的距离
L=![]()
故B错误;
C.根据功率公式,小球运动到B点时,重力的瞬时功率
![]()
故C正确;
D.设小球在圆弧轨道最低点时的速度为v,从A点到圆弧轨道最低点,根据动能定理有
mg[y+R(1-cosα)]=![]()
m![]()
在最低点,根据牛顿第二定律有
F-mg=m![]()
代入整理可得
F=
+3mg-2mgcosα>mg
故选项D正确.
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