由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m的小...
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由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m的小球,从距离水平地面高为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上,下列说法正确的是( )
A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2
B.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2
C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H=2R
D.小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin=R
【回答】
考点:机械能守恒定律;平抛运动.
专题:机械能守恒定律应用专题.
分析:从D到A运动过程中只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律求出A点速度,从A点抛出后做平抛运动,根据平抛运动规律求出水平位移,细管可以提供支持力,所以到达A点的速度大于零即可.
解答: 解:A、从D到A运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律得:mvA2+mg2R=mgH
解得:vA=
从A点抛出后做平抛运动,则
t=
则x=vAt=2.故A错误,B正确;
C、细管可以提供支持力,所以到达A点抛出时的速度大于零即可,
即vA=>0
解得:H>2R,故CD错误.
故选:B
点评:本题涉及的知识点较多,有机械能守恒定律、平抛运动基本公式及圆周运动达到最高点的条件.小球到达A点的临界速度是零.
知识点:机械能守恒定律
题型:选择题
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