问题
选择题
如图所示,竖直面有两个
圆形导轨固定在一水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道.在两轨道右侧的正上方将质量均为m的金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别用hA和hB表示,则下列说法正确的是( )3 4
A.适当调整hA和hB,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处
B.若hA=hB=2R,则两小球在轨道最低点对轨道的压力为4mg
C.若hA=hB=R,则两小球都能上升到离地高度为R的位置
D.若使小球沿轨道运动并且能从最高点飞出,A、B两小球在hB>2R的任何高度均可
答案
A、在A轨道,小球到达最高点的最小速度v=
,根据R=gR
gt2得,t=1 2
,则水平位移x=vt=2R g
R>R,知通过A轨道最高的小球不能落到右端口处.故A错误.2
B、根据动能定理得,mg•2R=
mv2-0,解得v2=4gR,根据牛顿第二定律得,N-mg=m1 2
,解得N=5mg,则小球对最低点的压力为5mg.故B错误.v2 R
C、若hA=hB=R,根据机械能守恒定律可知,两小球都到达与O点等高的位置速度为零,即两小球都能上升到离地高度为R的位置,故C正确.
D、A球通过最高点的最小速度为
,根据动能定理得,mg(h-2R)=gR
mvp2-0,解得h=1 2
R,知A球在h≥5 2
R高度下落时,才能从最高点飞出.故D错误.5 2
故选:C.