问题
多选题
如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆弧轨ABCD,其A点与圆心等高,D点为轨道最高点.DB为竖直线,AC为水平线,AE为水平面.今使小球自A点正上方某处由静止释放,且从A点进入圆轨道运动,只要适当调节释放点的高度.总能保证小球最终通过最高点D,则小球在通过D点后( )
A.一定会落到水平面AE上
B.一定会再次落到圆轨道上
C.可能会落到水平而AE上
D.落点到A点的距离与h有关

答案
A、小球如果恰能到达D点,知小球到达D点时对轨道的压力为0,重力提供向心力,mg=mv2 R
v=gR
根据R=
gt2得,t=1 2 2R g
s=vt=
R2
落点与O点的水平距离S为
R>R.2
所以小球一定会落到水平面AE上,故A正确,B、C错误.
D、从释放点到C点运用动能定理,有mg(h-R)=
m1 2
-0v 2D
vD=2g(h-R)
落点到A点的距离x=vDt-R=2
-R,所以落点到A点的距离与h有关,故D正确.R(h-R)
故选AD.