如图所示,小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面,不计一切阻力,下列说法正确的是()A.小球落地点离O点的水平距离为3RB.小球从开始

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面,不计一切阻力,下列说法正确的是(  )
A.小球落地点离O点的水平距离为3R
B.小球从开始运动到p点过程中机械能不守恒
C.若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点高0.5R
D.若将半圆弧轨道上部的一段圆弧截去,其他条件不变,只有截去轨道上部的1/4圆弧时,小球能达到的高度最高
魔方格

◎ 答案

A、小球恰能通过半圆弧轨道的最高点P时,通过P点时速度为v,则
           mg=m
v2
R

解得:v=

gR

 小球离开P点后平抛运动时间t=

4R
g

则小球落地点离O点的水平距离x=vt=2R.故A错误.
B、小球在运动过程中只有重力做功,机械能守恒,故B错误;
C、将半圆弧轨道上部的
1
4
圆弧截去,其他条件不变,设小球能达到的最大高度为比P点高h.
           由机械能守恒定律,得
1
2
mv2=mgh

解得:h=0.5R    故C正确.
D、只有截去轨道上部的
1
4
圆弧时,小球离开轨道时速度方向竖直向上,到达最高点时速度为零,其他位置截去后到达最高点时动能不为零,根据机械能守恒定律可知,只有截去轨道上部的
1
4
圆弧时,小球能达到的高度最高,故D正确.
故选CD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面,不计一切阻力,下列说法正确的是()A.小球落地点离O点的水平距离为3RB.小球从开始…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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