问题
选择题
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.下列说法不正确的是( )
A.小球落地点离O点的水平距离为2R
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、小球恰能通过半圆弧轨道的最高点P时,通过P点时速度为v,则
mg=m
,v=v2 R gR
小球离开P点后平抛运动时间t=4R g
则小球落地点离O点的水平距离x=vt=2R.故A正确.
B、由机械能守恒定律得:小球落地点时的动能Ek=mg?2R+
mv2=1 2
.故B正确.5mgR 2
C、小球运动到半圆弧最高点P时向心力等于重力.故C错误.
D、若将半圆弧轨道上部的
圆弧截去,其他条件不变,设小球能达到的最大高度为比P点高h.1 4
由机械能守恒定律,得
mv2=mgh,h=1 2
=0.5R 故D正确.v2 2g
本题选错误的,故选C.