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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

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

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
魔方格

◎ 答案

在最高点时,只有重力作为向心力可得
  mg=m
vD2
R

A到D的过程中机械能守恒,可得
1
2
mV02=2mgR+
1
2
mV D 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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”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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