问题
选择题
如图所示，一个光滑的水平轨道AB与光滑的圆轨道BCD连接，其中圆轨道在竖直平面内，半径为R，B为最低点，D为最高点，一个质量为m的小球以初速度V0沿AB运动，刚好能通过最高点D，则（ ）
A．小球质量越大，所需的初速度越大
B．圆轨道半径越大，所需的初速度越大
C．初速度V0与小球质量m、轨道半径R无关
D．小球质量m和轨道半径R同时增大，有可能不用增大初速度v
答案
在最高点时，只有重力作为向心力可得
mg=mvD2 R
A到D的过程中机械能守恒，可得
mV02=2mgR+1 2
mV D 2 1 2
联立以上两个方程，解得
V0=5gR
由此可以看出V0与m无关，当R变大时V0变大，
故选B．