问题
多选题
如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙相切于A点,竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°,C是圆环轨道的圆心,已知在同一时刻,甲、乙两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点,丙球由C点自由下落到M点,有关下列说法正确的是( )
A.甲球下滑的加速度大于乙球下滑的加速度
B.丙球最先到达M点
C.甲、乙、丙球同时到达M点
D.甲、丙两球到达M点时的速率相等
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答案
A、设光滑倾斜轨道与水平面的夹角为θ,则加速度a=
=gsinθ,可知乙球的加速度大于甲球的加速度.故A错误.mgsinθ m
B、对于AM段,位移x1=
R,加速度a1=gsin45°=2
g,则根据x=2 2
at2得,t1=1 2
=2x1 a1
.4R g
对于BM段,位移x2=2R,加速度a2=gsin60°=
g,t2=3 2
=2x2 a2
.8R
g3
对于CM段,位移x3=R,加速度a3=g,则t3=
.知t3最小,故B正确,C错误.2R g
D、根据动能定理得,mgh=
mv2,知甲丙高度相同,则到达M的速率相等.故D正确.1 2
故选BD.