问题
选择题
一个光滑的水平轨道AB与一光滑的圆形轨道BCDS相接,其中圆轨道在竖直平面内,D为最高点,B为最低点,半径为R,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.m越大,V0值越大
B.R越大,V0值越大
C.V0值与m,R无关
D.m与R同时增大,有可能使V0不变
答案
在最高点时,只有重力作为向心力可得
mg=mV 2D R
A到D的过程中机械能守恒,可得
mV02=mgh+1 2
mV D 2 1 2
联立以上两个方程,解得
V0=2gh+gR
由此可以看出V0与m无关,当R变大时V0变大,
故选B.