问题
多选题
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R
B.小球落地点时的动能为5mgR 2
C.小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零
D.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
答案
A、小球恰好通过最高点,重力恰好提供向心力
mg=mv2 R
解得
v=gR
小球离开最高点后做平抛运动
2R=
gt21 2
x=vt
解得
x=2R
因而A错误;
B、小球平抛过程
mg(2R)=Ek2-
mv21 2
解得
Ek2=
mgR5 2
因而B正确;
C、小球恰好通过最高点,重力恰好提供向心力,故C错误;
D、不计一切阻力,最高点速度为零
-mg(R+h)=0-Ek2
解得h=1.5R
因而D正确;
故选BD.