问题
多选题
光滑的水平轨道AB,与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,其中圆轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点.一质量为m的小球以初速度v0沿AB运动,恰能通过最高点,则( )
A.R越大,v0越大
B.R越大,小球经过B点后的瞬间对轨道的压力越大
C.m越大,v0越大
D.m与R同时增大,初动能Ek0增大

答案
A、C小球恰能通过最高点时,则有mg=
,vD=v 2D R
,根据动能定理得,gR
m1 2
=v 20
m1 2
+2mgR,得到v0=v 2D
,可见,R越大,v0越大,而且v0与小球的质量m无关.故A正确,C错误.5gR
B、小球经过B点后的瞬间,N-mg=m
,得到轨道对小球的支持力N=mg+mv 20 R
,R越大,N越小,小球经过B点后的瞬间对轨道的压力也越小.故B错误.v 20 R
D、初动能Ek0=
m1 2
=v 20
m1 2
+2mgR=v 2D
mgR,得知m与R同时增大,初动能Ek0增大.故D正确.5 2
故选AD