问题 选择题

一小球以速度v0竖直上抛,它能到达的最大高度为H,问如图所示的几种情况中,哪种情况小球不可能达到高度H(忽略空气阻力)(  )

A.图a,以初速度v0沿光滑斜面向上运动

B.图b,以初速度v0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动

C.图c(H>R>H/2),以初速度v0沿半径为R的光滑圆轨道,从最低点向上运动

D.图d(R>H),以初速度v0沿半径为R的光滑圆轨道.从最低点向上运动

答案

小球以v0竖直上抛的最大高度为H,到达最大高度时速度为0.由机械能守恒有

1
2
m
v20
=mgH

A、B、小球到达最高点的速度可以为零,根据机械能守恒定律得,

1
2
m
v20
=mgh′+0.则h′=H.故AB可能.

C、小球到达最高点的速度不能为零,所以小球达不到最高点就离开轨道做斜抛运动.故C不可能.

D、若小球运动到与圆心等高的位置时速度为零,根据机械能守恒定律可知,小球能达到最高点即高H处,故D可能.

本题选不可能的,故选C.

选择题
多项选择题