問題詳情:
由光滑細管組成的軌道如圖所示,其中AB段和BC段是半徑爲R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內.一質量爲m的小球,從距離水平地面高爲H的管口D處靜止釋放,最後能夠從A端水平拋出落到地面上,下列說法正確的是( )
A.小球落到地面時相對於A點的水平位移值爲2
B.小球落到地面時相對於A點的水平位移值爲2
C.小球能從細管A端水平拋出的條件是H=2R
D.小球能從細管A端水平拋出的最小高度Hmin=R
【回答】
考點:機械能守恆定律;平拋運動.
專題:機械能守恆定律應用專題.
分析:從D到A運動過程中只有重力做功,機械能守恆,根據機械能守恆定律求出A點速度,從A點拋出後做平拋運動,根據平拋運動規律求出水平位移,細管可以提供支援力,所以到達A點的速度大於零即可.
解答: 解:A、從D到A運動過程中,只有重力做功,機械能守恆,根據機械能守恆定律得:mvA2+mg2R=mgH
解得:vA=
從A點拋出後做平拋運動,則
t=
則x=vAt=2.故A錯誤,B正確;
C、細管可以提供支援力,所以到達A點拋出時的速度大於零即可,
即vA=>0
解得:H>2R,故CD錯誤.
故選:B
點評:本題涉及的知識點較多,有機械能守恆定律、平拋運動基本公式及圓周運動達到最高點的條件.小球到達A點的臨界速度是零.
知識點:機械能守恆定律
題型:選擇題