问题
选择题
如图所示,足够长的水平传送带以速度v沿逆时针方向转动,传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接,圆弧轨道上的A点与圆心等高,一小物块从A点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回圆弧轨道,返回圆弧轨道时小物块恰好能到达A点,则下列说法正确的是( )
A.圆弧轨道的半径一定是v2/2g
B.若减小传送带速度,则小物块不可能到达A点
C.若增加传送带速度,则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点
D.不论传送带速度增加到多大,小物块都不可能经过圆弧轨道的最高点
答案
答案:D
题目分析:在圆轨道上下滑过程,设物块滑上传送带的初速度 v0,根据机械能守恒可得,,
物体到达传送带上之后,在滑动摩擦力的作用做减速运动,速度减小为零之后,又在滑动摩擦力的作用下反向加速,根据牛顿第二定律可知,物体在减速和加速的过程物体的加速度的大小是相同的,当传送带的速度v≥v0时,物体返回圆轨道时速度大小等于v0,物体能返回A点,与半径R无关,所以A错误;减小传送带速度v,使v≥v0,小物块可以到达A点,故B错误;若增大传送带的速度,由于物体返回到圆轨道的速度不变,只能滑到A点,不能滑到圆弧轨道的最高点,故C错误;D正确。