问题
选择题
如图所示,从光滑的
圆弧槽的最高点滑下的小滑块,滑出槽口时速度方向为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面为水平,若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧轨道的半径为R1,半球的半径为R2,则R1和R2应满足的关系是( )1 4
A.R1≤R2
B.R1≤R2 2
C.R1≥R2
D.R1≥R2 2
答案
滑块沿光滑的
圆弧槽下滑过程,只有重力做功,机械能守恒,有1 4
mgR1=
m1 2
①v 2
要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,即做平抛运动,则
mg≤m
②v2 R2
由①②解得
R1≥R2 2
故选D.