问题
多选题
如图所示,小球自高为H的A点由静止开始沿光滑曲面下滑,到曲面底B点飞离曲面,B点处曲面的切线沿水平方向.若其他条件不变,只改变h,则小球的水平射程s的变化情况是( )
A.h增大,s一定增大
B.h增大,s可能减小
C.最大射程为H
D.最大射程为2H
答案
小球在曲面上的时候,小球的机械能守恒,根据机械能守恒可得,
mg(H-h)=
mv2,1 2
所以小球到达B点时的速度的大小为,v=
,2g(H -h)
小球离开B之后做的是平抛运动,
小球的运动的时间为t,
则 h=
gt2,1 2
所以小球的运动的时间为t=
,2h g
小球在水平方向上的射程为,
x=vt=
×=2g(H-h)
=22h g
,h(H -h)
根据几何关系可知,当h=H-h,即当h=
H时,小球的水平射程有最大值,并且此时的最大值为H,所以C正确,D错误;1 2
当h=
H时,水平的射程最大,当h在增大的时候,小球的水平的射程就要减小,所以当h增大,s可能减小,所以A错误,B正确;1 2
故选BC.