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如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合．现有一可视为质点的小球从
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，A BC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合．现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放，g取10m/s
2
．以下说法正确的是（ ）
A．若使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少为0.4m
B．若使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少为0.2m
C．若H小于0.2m，则小球不可能沿DEF轨道运动
D．若H小于0.2m，则小球不可能到达E点
◎ 答案
A、B、C、小球从ABC轨道下滑，机械能守恒，设到达C点时的速度大小为υ．则：mgH=
1
2
mv
2
…①
小球能在竖直平面内做圆周运动，在圆周最高点必须满足：mg≤m
v
2
r
…②
①、②联立并代入数据得：H≥0.2m
故A错误，B正确，C正确；
D、若h＜0.2m，小球过C点后与轨道分离而做平抛运动，设球经C点时的速度大小为υ
x
，则击中E点时：
竖直方向：r=
1
2
gt
2
…③
水平方向：r=υ
x
t…④
由机械能守恒有：mgh=
1
2
mυ
x
2
…⑤
联立③、④、⑤并代入数据得h=0.1m
故D错误；
故选BC．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合．现有一可视为质点的小球从…”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。
http://www.00-edu.com/html/202209/260120.html
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