题目内容
如图所示,一个光滑的水平轨道AB与光滑的圆轨道BCD连接,其中圆轨道在竖直平面内,半径为R,B为最低点,D为最高点,一个质量为m的小球以初速度V0沿AB运动,刚好能通过最高点D,则( )

| A.小球质量越大,所需的初速度越大 |
| B.圆轨道半径越大,所需的初速度越大 |
| C.初速度V0与小球质量m、轨道半径R无关 |
| D.小球质量m和轨道半径R同时增大,有可能不用增大初速度v |
在最高点时,只有重力作为向心力可得
mg=m
A到D的过程中机械能守恒,可得
mV02=2mgR+
mV D 2
联立以上两个方程,解得
V0=
由此可以看出V0与m无关,当R变大时V0变大,
故选B.
mg=m
| vD2 |
| R |
A到D的过程中机械能守恒,可得
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
联立以上两个方程,解得
V0=
| 5gR |
由此可以看出V0与m无关,当R变大时V0变大,
故选B.
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