问题 选择题

如图所示,将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放,最后都到达竖直面内圆弧的最低点D,其中甲是从圆心A出发做自由落体运动,乙沿弦轨道从一端B到达另一端D,丙沿圆弧轨道从C点运动到D,且C点很靠近D点.如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判断正确的是(  )

A.甲球最先到达D点,乙球最后到达D点

B.甲球最先到达D点,丙球最后到达D点

C.丙球最先到达D点,乙球最后到达D点

D.甲球最先到达D点,无法判断哪个球最后到达D点

答案

A点,AD距离为r,加速度为g,时间t1=

2r
g

B点,设∠ADB=θ,BD距离为2rcosθ,加速度为gcosθ,时间t2=2

r
g

C点,简谐振动,周期T=2π

r
g
,时间t3=
π
2
r
g

明显t2>t3>t1,故A符合题意.

故选:A

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