问题
选择题
如图所示,倾斜轨道AC与有缺口的圆轨道BCD相切于C,圆轨道半径为R,两轨道在同一竖直平面内,D是圆轨道的最高点,缺口DB所对的圆心角为90°,把一个小球从斜轨道上某处由静止释放,它下滑到C点后便进入圆轨道,要想使它上升到D点后再落到B点,不计摩擦,则下列说法正确的是( )
A.释放点须与D点等高
B.释放点须比D点高R 4
C.释放点须比D点高R 2
D.使小球经D点后再落到B点是不可能的
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答案
物体离开D点做平抛运动,恰好落入B点缺口,有
R=vDt
R=
gt21 2
解得
vD=
gR1 2
根据牛顿第二定律得
小球通过D点的最小速度v=
>vDgR
所以不可能掉在B点.
故选D.