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如图所示,有一光滑的半径可变的14圆形轨道处于竖直平面内,圆心O点离地高度为H.现调节轨道半径,让一可视为质点的小球a从与O点等高的轨道最高点由静止沿轨道下落,使小球离

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,有一光滑的半径可变的
1
4
圆形轨道处于竖直平面内,圆心O点离地高度为H.现调节轨道半径,让一可视为质点的小球a从与O点等高的轨道最高点由静止沿轨道下落,使小球离开轨道后运动的水平位移S最大,则小球脱离轨道最低点时的速度大小应为(  )
A.

gH
B.

gH
3
C.

2gH
3
D.

4gH
3
魔方格

◎ 答案

设圆形轨道的半径为r,则小球做平抛运动的高度为H-r,
小球从最高点运动到轨道最低点的过程中,运用动能定理得:
mgr=
1
2
mv2
解得:v=

2gr

小球从轨道最低点抛出后做平抛运动,则有
t=

2(H-r)
g

水平位移S=vt=

2(H-r)
g

2gr
=

4(H-r)r

当H-r=r时,S取最大值,即r=
H
2

所以v=

2gr
=

gH

故选A

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,有一光滑的半径可变的14圆形轨道处于竖直平面内,圆心O点离地高度为H.现调节轨道半径,让一可视为质点的小球a从与O点等高的轨道最高点由静止沿轨道下落,使小球离…”主要考查了你对  【平抛运动】,【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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