问题
选择题
如图所示,竖直平面内固定一个半径为R的光滑圆弧轨道,其端点P在圆心O的正上方,另一个端点Q与圆心O在同一水平面上,一只小球(视为质点)从Q正上方某一高度处自由落下,为使小球Q点进入圆弧轨道后从P点飞出,且恰好又从Q点进入圆轨道,小球开始下落时的位置到P点的高度差h应该是( )
A.R
B.5R 4
C.3R 2
D.题述情景不可能出现

答案
小球从P点飞出做平抛运动,则有:
水平方向:vt=R
竖直方向:R=
gt21 2
解得:v=gR 2
要使小球能到达P点,则在P点的速度最小为gR
所以不可能出现上述情况
故选D